聚苯乙烯发泡剂的历史沿革

2022年03月16日 阅读量:62

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。

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-142bHCFCs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-22HCFC-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。

 

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