聚苯乙烯发泡剂的历史沿革

在塑料发泡材料大家族中，不能不提聚苯乙烯发泡材料这个大明星。聚苯乙烯也就是我们常说的PS，因其无毒、无味、易于着色等特点受到化塑界的追捧，应用越来越广泛。

PS属于无定形聚合物，其发泡成型加工窗口比较宽，可以通过温度变化有效调控PS熔体强度。所制得的PS泡沫具有封闭的泡体结构，综合性能十分优异，如绝热性能优异持久、吸水率较低、尺寸稳定性好、抗蒸汽渗透性优良、压缩强度高等，在诸多领域得到了广泛应用。因此，在PS发泡研究方面，PS原料自身无须改性，更多的研究集中在发泡剂的替代技术上。

在PS发泡历史上，最先被采用的发泡剂是氯氟烃（CFCs），因其对臭氧层的破坏力很强，在1987年《蒙特利尔协议》签订以后被禁止使用。随后出现的新一代发泡剂是氢氯氟烃（HCFCs），如HCFC-142b。HCFCs尽管对臭氧层破坏力很小，但并不是零臭氧消耗值的气体。2010年前后，HCFCs也逐渐被世界各国禁止使用。

目前，可以被利用的替代发泡剂有CO2、氢氟烯烃（HFO）、氢氟烃（HFC）以及它们的混合物等。这些发泡剂中，CO2具有来源广、无毒无害、对环境友好等优点，被看作是替代HCFC-22和HCFC-142b发泡剂的优先选择，但CO2也存在聚合物中的溶解度比较低，扩散系数比较高，加工时需要较高的压力的缺点。HFC具有无毒、不燃、分子量低、渗透系数小等优点。HFC具有在PS熔体中溶解度低，增塑效果差的缺点；但与CO2相比，HFC又具有热导率和渗透率低的优点，有利于泡沫材料绝热性能的提高。