所謂發(fā)泡劑就是使對象物質(zhì)成孔的物質(zhì),它可分為化學(xué)發(fā)泡劑和物理發(fā)泡劑和表面活性劑三大類。化學(xué)發(fā)泡劑是那些經(jīng)加熱分解后能釋放出二氧化碳和氮氣等氣體,并在聚合物組成中形成細(xì)孔的化合物;物理發(fā)泡劑就是泡沫細(xì)孔是通過某一種物質(zhì)的物理形態(tài)的變化,即通過壓縮氣體的膨脹、液體的揮發(fā)或固體的溶解而形成的;發(fā)泡劑均具有較高的表面活性,能有效降低液體的表面張力,并在液膜表面雙電子層排列而包圍空氣,形成氣泡,再由單個氣泡組成泡沫。
學(xué)發(fā)泡劑又有無機發(fā)泡劑和有機發(fā)泡劑之分。
有機發(fā)泡劑主要有以下幾類:
1.偶氮化合物;
2.磺酰肼類化合物
3.亞硝基化合物。
無機發(fā)泡劑主要有以下類別:
碳酸鹽:一種無機發(fā)泡劑,使用較多的主要是碳酸鈣、碳酸鎂、。其中是白色粉末,比重2.16。分解溫度約為100-140℃,并放出部分CO2,到270℃時失去全部CO2。溶于水而不溶于醇。
水玻璃:即硅酸鈉,與玻璃粉料混合并加熱到850℃左右時,與玻璃反應(yīng)并放出大量氣體,同時能加強材料抗壓和抗拉強度,主要作為制備泡沫玻璃的發(fā)泡劑使用。
碳化硅:當(dāng)前泡沫玻璃工業(yè)生產(chǎn)中所使用的主要發(fā)泡劑,800-900℃燒結(jié)時放出大量氣體。
碳黑:也是一種非常好用的發(fā)泡劑,加熱放出CO2,發(fā)泡效果好,但缺點是價格較高。
常用的物理發(fā)泡劑有低沸點的烷烴和氟碳化合物。物理發(fā)泡劑是復(fù)配型物理發(fā)泡劑,不僅具有發(fā)泡倍數(shù)高、泡沫穩(wěn)定性好、泌水量低等優(yōu)點,同時還能對菱鎂水泥起到一定的改性作用,降低產(chǎn)品返鹵泛霜的概率。物理發(fā)泡劑已廣泛應(yīng)用于防火板、輕質(zhì)隔墻板等發(fā)泡菱鎂制品的生產(chǎn),并且在某些產(chǎn)品中(菱鎂防火門芯等)具有事關(guān)成敗的關(guān)鍵性作用。
物理發(fā)泡劑鎂嘉圖理化性能指標(biāo):
外觀:淡黃色液體 密度:1.01~1.02 g/ cm3 固含量:≥35% PH值:9~10
優(yōu)缺點
植物性
植物性水泥發(fā)泡劑選用進口天然植物高分子材料為原料,經(jīng)一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)生成,產(chǎn)品呈淺黃色的純凈透明油狀液體[6] 。對硬水不敏感,無毒、無味、無沉淀物。PH值接近中性,對水泥和金屬無腐蝕性,對環(huán)境不產(chǎn)生污染。該發(fā)泡劑耐儲存、不易變質(zhì),具有優(yōu)異的起泡能性,泡沫豐富,泡沫的穩(wěn)定性適中。用該發(fā)泡劑制作發(fā)泡水泥具有耗用量少、成本低、質(zhì)量穩(wěn)定等特點,每桶發(fā)泡劑(200kg)可生產(chǎn)發(fā)泡水泥500立方米左右,所以被大量的應(yīng)用于地暖工程以及屋面保溫工程中,可顯著地降低施工成本。
缺點:1.因用該發(fā)泡劑制作的發(fā)泡水泥其內(nèi)部氣孔為連通狀,所以發(fā)泡水泥的透氣性好、抗?jié)B透性差,不能用于抗?jié)B水的工程中。
2.在同樣密度下與動物性發(fā)泡劑制做的發(fā)泡水泥相比,其保溫性能、抗壓強度均稍損一些,因而在一些具有特殊要求的工程中的應(yīng)用受到一定的限制。
3.由于受植物性發(fā)泡劑泡沫穩(wěn)定性的制約,一次性澆注的發(fā)泡水泥的厚度一般不超過200毫米,否則易出現(xiàn)表面塌陷現(xiàn)象。
動物性
動物性水泥發(fā)泡劑以精選的動物(牛、羊)角質(zhì)蛋白為主要原材料,經(jīng)一系列水解反應(yīng),加溫溶解、稀釋、過濾、高溫縮水而成[6] 。采用發(fā)泡設(shè)備和制造工藝生產(chǎn),生產(chǎn)過程實行嚴(yán)格的品質(zhì)管理,產(chǎn)品呈暗褐色粘性液體,雜質(zhì)含量低,刺激性氣味較輕,品質(zhì)均勻,質(zhì)量一致性好,具有良好的起泡性和優(yōu)異的泡沫穩(wěn)定性,屬新一代動物性水泥發(fā)泡劑。由于用該發(fā)泡劑產(chǎn)生的泡沫表面強度很高,泡沫極其穩(wěn)定,用其制作的發(fā)泡水泥其氣泡呈相互獨立的封閉狀態(tài),氣泡與氣泡之間不連通發(fā)泡水泥制品的抗?jié)B透性很好。
1.在同樣密度下,與用植物性發(fā)泡劑制作的發(fā)泡水泥相比其密封性和保溫性較好,強度高。
2.由于其優(yōu)異的泡沫穩(wěn)定性,其一次性澆注的發(fā)泡水泥的厚度可以達到1.5米以上而不塌陷,因而適合于發(fā)泡磚、輕質(zhì)板材、輕質(zhì)墻體的生產(chǎn)。
缺點:1.由于生產(chǎn)工藝復(fù)雜,產(chǎn)品成本較高。2.該發(fā)泡劑起泡性不及植物性發(fā)泡劑,制作發(fā)泡水泥的耗用量較高。3.具有一定的刺激性氣味,制作成發(fā)泡水泥之后才能消失。