اصل و ویژگی های عوامل دمنده شیمیایی

عوامل دمنده شیمیایی عوامل دمنده شیمیایی را نیز می توان به دو نوع اصلی تقسیم کرد: مواد شیمیایی آلی و مواد معدنی. انواع مختلفی از عوامل دمیدن شیمیایی آلی وجود دارد ، در حالی که عوامل دمنده شیمیایی غیر آلی محدود هستند. اولین عوامل دمیدن شیمیایی (حدود سال 1850) کربناتهای معدنی و بی کربناتهای ساده بودند. این مواد شیمیایی هنگام گرم شدن CO2 از خود ساطع می کنند و در نهایت با مخلوطی از بی کربنات و اسید سیتریک جایگزین می شوند زیرا ماده دوم اثر پیش آگهی بسیار بهتری دارد. مواد کف کننده معدنی معدنی عالی امروزه اساساً همان مکانیسم شیمیایی فوق را دارند. آنها پلی کربنات هستند (اصل آن پلی کربنیک است
اسیدها) مخلوط با کربناتها.

تجزیه پلی کربنات یک واکنش گرمازا است ، در دمای 320 درجه فارنهایت
حدود 100 سی سی در هر گرم اسید می تواند آزاد شود. وقتی CO2 چپ و راست بیشتر تا 390 درجه فارنهایت گرم شود ، گاز بیشتری آزاد می شود. ماهیت گرمازایی این واکنش تجزیه ممکن است فوایدی به همراه داشته باشد ، زیرا اتلاف گرما در طی فرآیند کف کردن یک مشکل بزرگ است. این مواد علاوه بر اینکه منبع گازی برای کف کردن هستند ، غالباً بعنوان عوامل هسته کننده مواد کف کننده فیزیکی استفاده می شوند. اعتقاد بر این است که سلولهای اولیه در هنگام تجزیه ماده دمنده شیمیایی تشکیل می شوند و مکانی برای مهاجرت گاز ساطع شده توسط عامل دمنده فیزیکی فراهم می کنند.

برخلاف عوامل کف ساز غیرآلی ، انواع مختلفی از مواد کف کننده آلی شیمیایی برای انتخاب وجود دارد که اشکال فیزیکی آنها نیز متفاوت است. در چند سال گذشته ، صدها ماده شیمیایی آلی که ممکن است به عنوان عوامل دمنده استفاده شوند ، ارزیابی شده اند. همچنین معیارهای بسیاری برای قضاوت وجود دارد. مهمترین آنها عبارتند از: در شرایط سرعت قابل کنترل و دمای قابل پیش بینی ، مقدار گاز آزاد شده نه تنها زیاد است ، بلکه قابل تولید است. گازها و جامدات تولید شده توسط واکنش غیر سمی هستند و برای پلیمریزاسیون کف کننده مناسب است. اشیا نباید هیچگونه عوارض جانبی مانند رنگ یا بوی بد داشته باشند. سرانجام ، یک مسئله هزینه وجود دارد ، که همچنین یک معیار بسیار مهم است. آن دسته از مواد کف کننده که امروزه در صنعت مورد استفاده قرار می گیرند مطابقت بیشتری با این معیارها دارند.

ماده کف کننده در دمای پایین از بین بسیاری از عوامل کف کننده شیمیایی موجود انتخاب می شود. مسئله اصلی که باید در نظر گرفته شود این است که دمای تجزیه ماده کف کننده باید با دمای پردازش پلاستیک سازگار باشد. دو عامل دمنده شیمیایی آلی برای پلی وینیل کلراید در دمای پایین ، پلی اتیلن با چگالی کم و برخی از رزین های اپوکسی پذیرفته شده است. اولین مورد تولوئن سولفونیل هیدرازید (TSH) است. این یک پودر زرد کرمی با دمای تجزیه حدود 110 درجه سانتی گراد است. هر گرم تقریباً 115 سی سی نیتروژن و مقداری رطوبت تولید می کند. نوع دوم دنده های اکسید شده بیس (بنزن سولفونیل) یا OBSH است. این ماده کف کننده ممکن است بیشتر در کاربردهای دمای پایین مورد استفاده قرار گیرد. این ماده پودر ریز سفید و دمای طبیعی تجزیه آن 150 درجه سانتی گراد است. اگر از فعال کننده ای مانند اوره یا تری اتانول آمین استفاده شود ، می توان این دما را به حدود 130 درجه سانتی گراد کاهش داد. هر گرم می تواند 125 سی سی گاز ، به طور عمده نیتروژن منتشر کند. محصول جامد پس از تجزیه OBSH یک پلیمر است. اگر همراه با TSH استفاده شود ، می تواند بو را کاهش دهد.

عامل کف کننده در دمای بالا برای پلاستیک های با درجه حرارت بالا ، مانند ABS مقاوم در برابر حرارت ، پلی وینیل کلرید سفت و سخت ، برخی از پلی پروپیلن با شاخص ذوب کم و پلاستیک های مهندسی ، مانند پلی کربنات و نایلون ، استفاده از عوامل دمنده را با دمای تجزیه بالاتر مقایسه کنید مناسب. تولوئن سولفونفتالامید (TSS یا TSSC) یک پودر سفید بسیار ریز با دمای تجزیه حدود 220 درجه سانتیگراد و خروجی گاز 140 سی سی بر گرم است. این ماده عمدتا مخلوطی از نیتروژن و CO2 با مقدار کمی CO و آمونیاک است. این ماده دمنده معمولاً در پلی پروپیلن و ABS خاص استفاده می شود. اما به دلیل دمای تجزیه ، کاربرد آن در پلی کربنات محدود است. یکی دیگر از عوامل دمنده دمای بالا-تترازول 5-based (5-PT) با موفقیت در پلی کربنات استفاده شده است. در دمای 215 درجه سانتیگراد به آرامی تجزیه می شود ، اما تولید گاز زیاد نیست. تا رسیدن دما به 240-250 درجه سانتیگراد مقدار زیادی گاز آزاد نمی شود و این محدوده دما برای پردازش پلی کربنات بسیار مناسب است. تولید گاز تقریباً است
175 سی سی در گرم ، عمدتا ازت. علاوه بر این ، برخی از مشتقات تترازول نیز در دست تولید هستند. آنها دمای تجزیه بالاتری دارند و بیش از 5-PT گاز ساطع می کنند.

دمای پردازش اکثر ترموپلاستیک های صنعتی آزودی کاربنات به شرح بالا است. دامنه دمای پردازش اکثر ترموپلاستیک های پلی الفین ، پلی وینیل کلرید و استایرن 150-210 درجه سانتی گراد است
. برای این نوع پلاستیک ، نوعی ماده دمنده وجود دارد که قابل استفاده قابل اعتماد است ، یعنی آزودی کربنات ، همچنین به عنوان آزودی کربنامید یا به اختصار ADC یا AC شناخته می شود. در حالت خالص ، یک پودر زرد / نارنجی در حدود 200 درجه سانتی گراد است
شروع به تجزیه کنید و مقدار گاز تولید شده در هنگام تجزیه است
220 سی سی در گرم ، گاز تولید شده عمدتا ازت و CO است و مقدار کمی CO2 دارد و همچنین در برخی شرایط حاوی آمونیاک است. محصول تجزیه جامد بژ است. این ماده نه تنها می تواند به عنوان شاخص تجزیه کامل مورد استفاده قرار گیرد ، بلکه هیچ تأثیر سوئی بر رنگ پلاستیک کف دار ندارد.

به چند دلیل AC به عنوان یک ماده کف کننده فوم استفاده می شود. از نظر تولید گاز ، AC یکی از موثرترین عوامل کف کننده است و گازی که آزاد می کند بازده کف بالایی دارد. علاوه بر این ، گاز بدون از دست دادن کنترل سریع آزاد می شود. AC و محصولات جامد آن مواد کم سمی هستند. AC همچنین یکی از ارزانترین عوامل دمنده شیمیایی است ، نه تنها از راندمان تولید گاز در هر گرم ، بلکه از تولید گاز در هر دلار نیز بسیار ارزان است.

علاوه بر دلایل بالا ، AC می تواند به دلیل ویژگی های تجزیه ، به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گیرد. دما و سرعت گاز آزاد شده قابل تغییر است و می توان آن را به دمای 150-200 درجه سانتی گراد تغییر داد
تقریبا تمام اهداف در محدوده. فعال سازی یا افزودنی های عملکرد ، خصوصیات تجزیه عوامل دمنده شیمیایی را تغییر می دهد ، این مسئله در استفاده از OBSH در بالا مورد بحث قرار گرفته است. AC بسیار بهتر از هر عامل دمنده شیمیایی فعال می شود. افزودنیهای مختلفی وجود دارد ، اول از همه ، نمکهای فلزی می توانند دمای تجزیه AC را کاهش دهند ، و درجه کاهش عمدتا به نوع و مقدار افزودنیهای انتخاب شده بستگی دارد. علاوه بر این ، این افزودنی ها اثرات دیگری نیز دارند ، مانند تغییر در میزان انتشار گاز. یا ایجاد یک تاخیر یا دوره القایی قبل از شروع واکنش تجزیه. بنابراین ، تقریباً تمام روشهای انتشار گاز موجود در فرآیند می توانند بصورت مصنوعی طراحی شوند.

اندازه ذرات AC نیز بر روند تجزیه تأثیر می گذارد. به طور کلی ، در یک دمای معین ، هرچه میانگین اندازه ذرات بزرگتر باشد ، انتشار گاز کندتر می شود. این پدیده به ویژه در سیستم های فعال کننده مشهود است. به همین دلیل ، محدوده اندازه ذرات AC تجاری 2-20 میکرون یا بیشتر است و کاربر می تواند بنا به میل خود انتخاب کند. بسیاری از پردازنده ها سیستم های فعال سازی خاص خود را ایجاد کرده اند و برخی از تولیدکنندگان مخلوط های مختلفی را که از قبل فعال شده اند و توسط تولید کنندگان AC تهیه می شوند انتخاب می کنند. تثبیت کننده های زیادی وجود دارد ، به خصوص آنهایی که برای پلی وینیل کلراید استفاده می شوند و برخی از رنگدانه ها به عنوان فعال کننده AC عمل می کنند. بنابراین ، هنگام تغییر فرمول باید محتاط باشید ، زیرا ممکن است مشخصات تجزیه AC به همین ترتیب تغییر کند.

AC موجود در صنعت نه تنها از نظر اندازه ذرات و سیستم فعال سازی بلکه از نظر سیالیت دارای درجه های مختلفی است. به عنوان مثال ، افزودن یک ماده افزودنی به AC می تواند سیالیت و پراکندگی پودر AC را افزایش دهد. این نوع AC برای پلاستیزول PVC بسیار مناسب است. از آنجا که ماده کف کننده می تواند به طور کامل در پلاستیول پراکنده شود ، این یک مسئله اساسی برای کیفیت محصول نهایی پلاستیکی کف است. AC علاوه بر استفاده از گریدهایی با سیالیت خوب ، می تواند در فتالات یا سایر سیستم های حامل نیز پراکنده شود. کار با مایع به راحتی انجام خواهد شد.


زمان ارسال: 13-20 ژانویه