什么决定了发泡时是开孔还是闭孔
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发布时间：2022-04-22 08:31
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热心网友
时间：2022-06-18 16:26
开孔发泡：内部泡孔与泡孔之间相通，为非独立泡孔结构。
闭孔发泡：内部泡孔与泡孔之间有壁膜隔开，不相互连通，为独立泡孔结构。
热心网友
时间：2022-06-18 16:27
闭孔发泡：内部泡孔与泡孔之间有壁膜隔开，不相互连通，为独立泡孔结构
开孔与闭孔的结构形成，与发泡剂种类有关，也受发泡剂用量及发泡工艺影响
泡孔结构不仅与混炼胶的门尼粘度、硫化工艺条件有关，同时与发泡剂的品种、用量以及其在胶料中的分散度、溶解度等有密切关系。
热心网友
时间：2022-06-18 16:27
泡沫塑料：以气体为填料的复合材料。和纯塑料比，质轻、比强度高、具有吸收冲击荷载的能力、隔热和隔音性能好。
分类：
根据发泡倍数，分为高发泡泡沫塑料（发泡倍数大于4倍）和低发泡泡沫塑料。
根据质地软硬程度，分为硬质泡沫塑料、半硬质泡沫塑料和软质泡沫塑料。
根据泡孔结构，分为开孔泡沫塑料和闭孔泡沫塑料。
根据泡沫的强度，可以分为一般泡沫塑料和结构泡沫塑料。
硬质泡沫塑料中的聚合物属于结晶态或无定形，玻璃化温度高于常温。软质泡沫塑料晶体聚合物的熔点低于常温或无定形聚合物玻璃化温度低于常温，故在常温下泡体质地软。
硬质泡沫塑料：聚苯乙烯泡沫塑料、酚醛泡沫塑料、聚碳酸酯泡沫塑料、环氧树脂泡沫塑料、硬聚氯乙烯、多数聚烯烃泡沫塑料和部分聚氨酯泡沫塑料。
软质泡沫塑料：橡胶、弹性聚氨酯、软聚氯乙烯和部分聚烯烃泡沫塑料。
历史：
20世纪20年代泡沫胶木；30年代硬质聚氨酯泡沫和聚苯乙烯泡沫；40年代，聚乙烯、聚氯乙烯、环氧树脂、酚醛泡沫；50年代，可发性聚苯乙烯泡沫和软质聚氨酯泡沫；现在几乎所有的塑料都可以做成泡沫塑料。
制备方法也有挤出发泡、注塑发泡、模塑发泡、压延发泡、粉末发泡、喷涂发泡等。发泡制备过程需要发泡剂，发泡剂又可以分为物理发泡和化学发泡。根据泡孔是否密度可以分为开孔泡沫塑料和闭孔泡沫塑料。
性能：
密度小，因为有大量气泡的存在是塑料本身的几十分之一。
关于密度：1g/cm³=1000kg/m³
1、密度（实际密度、真实密度）：质量/材料本身的体积（不含开孔和闭孔的体积）
2、假密度（表观密度）：质量/（材料体积+闭孔体积）
3、容积密度（堆积密度、容重）：质量/外形体积（含开孔和闭孔的体积）
容重：单位容积内物体的重量。
相对密度=泡沫塑料密度/纯聚合物密度
相对密度小于0.1的聚合物称为低密度泡沫塑料。
解释1：冲击性荷载性好，在收到冲击时候会产生压缩、回弹和滞流现象消耗掉冲击荷载，起到减震和缓冲效果。
解释2：泡沫塑料收到冲击荷载时，泡沫中的气体通过滞流和压缩，使外来的能量被消耗，泡体以较小的负加速度逐步终止冲击荷载。
泡孔在三维空间中是非自由膨胀的，所以会出现各向异性。比如水平面的抗压和侧面的抗压不同。
压缩应力-应变曲线
区域1内，闭孔泡沫塑料的线弹性行为由泡孔壁弯曲和因内部气体压力而产生的泡孔壁拉伸引起。
区域2内，泡孔通过泡孔壁的弯曲而坍塌，或者在脆性泡沫中，通过泡孔的粉碎和泡孔壁的破裂而坍塌。
区域3内，发生压实，应力减少。闭孔泡沫塑料中，泡孔中气体的压缩也是促进压实的因素。
能量吸收性质：吸收冲击能量时，在该区域内，泡孔通过弹性弯曲、塑性屈服或脆性破裂而变形。
能量消耗：
1、开孔泡沫塑料中所包含的流体的黏性流动滞后效应和聚合物变形滞后效应消耗能量。
2、脆性泡沫塑料通过泡孔破裂和压碎来实现。
聚苯乙烯泡沫塑料就是一个通过泡孔塑性变形吸收能量的例子，能基本不恢复但能吸收能量的例子，耐反复冲击的效果好。
设计减振包装的目的是产生减振曲线中最小或接近最小值的条件以提供最大的保护。
隔声隔热效果优异，气孔导致热量传输非常慢。
聚合物泡沫塑料的主要作用是隔热（防止热量进入）和保温（防止热量出来），如建筑围护结构保温、地暖保温、冷冻运输、冷库等。
导热系数通常由四个因素决定：
1、通过实心聚合物的热传导；约7.5%
2、通过气体的热传导；约62.5%
3、通过泡孔的热对流；泡孔小于2mm，对流占比非常小。
4、通过泡孔壁和横切空穴的热辐射。约32.5%
假设：泡孔对流为0，泡孔内气体一样。那么，随着密度增加，实心热传导增加，泡孔壁热辐射减少。这样会存在一个整体的导热系数随着密度增加的一个U字形，那么会存在一个最优解，即在某一个密度时导热系数最低。
泡沫塑料中的隔音效果主要是通过两个途径：吸收声波的能量使它不能反射或传递，另一个是消除共振、减少噪音。
大多数泡沫塑料是通过在聚合物机体中形成气泡核并使气泡长大而形成的。气泡的理想结构是五角十二面体。
泡沫塑料发泡过程中，由于料流的拖力或外界的拉力，使得形成的气泡不是圆形而是椭圆或者细长。泡孔壁沿着膨胀方向拉伸，使得聚合物分子沿着拉伸方向取向，结果得到各向异性的泡体。沿取向方向的机械强度增加，垂直于取向方向的强度下降。
开孔率升高，泡体的压缩强度明显下降。
泡孔直径0.5-1.5mm的大泡孔塑料在被压缩时，压缩能量只有少量传入泡体*。
泡孔直径0.025-0.075mm的小泡孔塑料压缩量在5-10%时，泡孔呈等量压缩，即内外泡孔是平均吸收外加的压缩能量的。
随着泡孔直径的增加，吸水率也增加。
P=2γ/r
p：泡孔内气体和周围液体的压差
γ：界面表面张力
r：气泡半径
比强度高，即材料密度和相对密度的比值。和相同的其他无机类保温材料等比，比强度高出很多。
