所谓发泡剂就是使对象物质成孔的物质,它可分为化学发泡剂和物理发泡剂和表面活性剂三大类。化学发泡剂是那些经加热分解后能释放出二氧化碳和氮气等气体,并在聚合物组成中形成细孔的化合物;物理发泡剂就是泡沫细孔是通过某一种物质的物理形态的变化,即通过压缩气体的膨胀、液体的挥发或固体的溶解而形成的;发泡剂均具有较高的表面活性,能有效降低液体的表面张力,并在液膜表面双电子层排列而包围空气,形成气泡,再由单个气泡组成泡沫。
学发泡剂又有无机发泡剂和有机发泡剂之分。
有机发泡剂主要有以下几类:
1.偶氮化合物;
2.磺酰肼类化合物
3.亚硝基化合物。
无机发泡剂主要有以下类别:
碳酸盐:一种无机发泡剂,使用较多的主要是碳酸钙、碳酸镁、。其中是白色粉末,比重2.16。分解温度约为100-140℃,并放出部分CO2,到270℃时失去全部CO2。溶于水而不溶于醇。
水玻璃:即硅酸钠,与玻璃粉料混合并加热到850℃左右时,与玻璃反应并放出大量气体,同时能加强材料抗压和抗拉强度,主要作为制备泡沫玻璃的发泡剂使用。
碳化硅:当前泡沫玻璃工业生产中所使用的主要发泡剂,800-900℃烧结时放出大量气体。
碳黑:也是一种非常好用的发泡剂,加热放出CO2,发泡效果好,但缺点是价格较高。
常用的物理发泡剂有低沸点的烷烃和氟碳化合物。物理发泡剂是复配型物理发泡剂,不仅具有发泡倍数高、泡沫稳定性好、泌水量低等优点,同时还能对菱镁水泥起到一定的改性作用,降低产品返卤泛霜的概率。物理发泡剂已广泛应用于防火板、轻质隔墙板等发泡菱镁制品的生产,并且在某些产品中(菱镁防火门芯等)具有事关成败的关键性作用。
物理发泡剂镁嘉图理化性能指标:
外观:淡黄色液体 密度:1.01~1.02 g/ cm3 固含量:≥35% PH值:9~10
优缺点
植物性
植物性水泥发泡剂选用进口天然植物高分子材料为原料,经一系列复杂的化学反应生成,产品呈浅黄色的纯净透明油状液体[6] 。对硬水不敏感,无毒、无味、无沉淀物。PH值接近中性,对水泥和金属无腐蚀性,对环境不产生污染。该发泡剂耐储存、不易变质,具有优异的起泡能性,泡沫丰富,泡沫的稳定性适中。用该发泡剂制作发泡水泥具有耗用量少、成本低、质量稳定等特点,每桶发泡剂(200kg)可生产发泡水泥500立方米左右,所以被大量的应用于地暖工程以及屋面保温工程中,可显著地降低施工成本。
缺点:1.因用该发泡剂制作的发泡水泥其内部气孔为连通状,所以发泡水泥的透气性好、抗渗透性差,不能用于抗渗水的工程中。
2.在同样密度下与动物性发泡剂制做的发泡水泥相比,其保温性能、抗压强度均稍损一些,因而在一些具有特殊要求的工程中的应用受到一定的限制。
3.由于受植物性发泡剂泡沫稳定性的制约,一次性浇注的发泡水泥的厚度一般不超过200毫米,否则易出现表面塌陷现象。
动物性
动物性水泥发泡剂以精选的动物(牛、羊)角质蛋白为主要原材料,经一系列水解反应,加温溶解、稀释、过滤、高温缩水而成[6] 。采用发泡设备和制造工艺生产,生产过程实行严格的品质管理,产品呈暗褐色粘性液体,杂质含量低,刺激性气味较轻,品质均匀,质量一致性好,具有良好的起泡性和优异的泡沫稳定性,属新一代动物性水泥发泡剂。由于用该发泡剂产生的泡沫表面强度很高,泡沫极其稳定,用其制作的发泡水泥其气泡呈相互独立的封闭状态,气泡与气泡之间不连通发泡水泥制品的抗渗透性很好。
1.在同样密度下,与用植物性发泡剂制作的发泡水泥相比其密封性和保温性较好,强度高。
2.由于其优异的泡沫稳定性,其一次性浇注的发泡水泥的厚度可以达到1.5米以上而不塌陷,因而适合于发泡砖、轻质板材、轻质墙体的生产。
缺点:1.由于生产工艺复杂,产品成本较高。2.该发泡剂起泡性不及植物性发泡剂,制作发泡水泥的耗用量较高。3.具有一定的刺激性气味,制作成发泡水泥之后才能消失。