成核剂

在聚合物发泡过程中，为了能形成大量气泡核，常采用加成核剂的方法，其目的是为形成气泡核制造条件。成核剂的种类很多，但有一点是

相同的，都是使气体能聚集到此点形成微泡。有的成核剂本身又是发泡剂，能起到发泡和成核双重作用。常用的成核剂有滑石粉、碳酸钙、

柠檬酸、金属粉等。

成核剂影响泡沫结构和泡沫密度。在一定的发泡剂浓度下，成核剂的用量决定泡孔的数量，进而决定泡孔的尺寸，其形成方式主要有以下几

种：

 

 

①在发泡之前立刻实现熔体中强烈放热物质的良好分散，降低熔体黏度和局部表面张力，促进发泡气体形成泡孔。

②加入气态或液态物质成核剂，当熔体离开口模时，在发泡气体的作用下成核剂可提高熔体的过饱和度，形成微细而均匀分布的泡孔。N2和CO2是两种高效的气态成核剂。液态成核剂是通过重碳酸钠和柠檬酸的反应生成水和柠檬酸钠，由于这种成核剂的三重功能，柠檬酸和重碳酸钠广泛用于熔体的直接加气，其混人量的理想配比为1~1.33.

 

③极细金属粉末或金属化合物在聚合物熔体中的分散。这些分散物就是所谓的“热点”，因为它们能够在发泡就要开始之前形成分布在熔体中的热点，以减小局部的表面张力和熔体黏度。

 

④特殊固体如滑石、硅石、二氧化钛，也可用作成核剂。在相分离过程中发泡气体被成核剂颗粒表面所吸附。气泡成核过程对控制XPS泡体结构至关重要，如果在PS熔体中能同时出现大量均匀分布的气泡核，气泡的成核速率非常高，则常常能得到泡孔密度高、泡孔尺寸细小并且分布均匀的优质泡体；

 

如果PS熔体中的气泡核不是同时出现，而是逐步出现的，气泡的成核速率低，并且数量较少，则常常得到泡孔尺寸大、分布不均匀、泡孔密度较小的劣质泡体。成核分为均相成核和异相成核，异相成核中添加成核剂，气泡成核由成核剂在体系中所形成的成核点所诱发。通过异相成核，可以降低系统的工作压力，提高成核速率，稳定生产加工过程。

 

国内XPS企业大多选择在XPS发泡板材生产中加入成核剂，来改善并稳定生产加工过程，成核剂通常为颗粒细小的滑石粉，其加入量一般在1%~2%.