塑料中的空隙發泡工藝孔隙計量光學顯微鏡
傳統的發泡工藝中,不僅要往聚合物中加物理發泡劑或化學發泡劑,還要與
碳酸鈣等粉末共混形成異相成核位置。此時,泡孔個數由分散到聚合物中的顆粒數
量決定。因顆粒比較大并且是確定的,故泡孔個數極為有限。而要將極細的粉末分
散到聚合物中又非常困難。來自于發泡劑的氣體分布在這些有限的位置上
通常,在發泡塑料中的空隙被稱為孔或泡。用液氮冷凍等方法使試樣斷裂
后,可以在光學顯微鏡或掃描電鏡下看到這些泡孔。對于閉孑L發泡塑料,在高密
度發泡中所得的泡孔是典型的球狀(在二維截面上呈圓形),而在極低密度發泡
中則呈六邊形(從二維的角度而言)。對于微孔塑料與發泡塑料,有如下的定義。
①微孔塑料是指泡孔尺寸小于30 (微米)的發泡塑料。
②孑L或泡的尺寸是指泡孔的平均直徑;泡孑L的直徑是從顯微照片上測定
許多泡孔直徑平均后所得(假定顯微照片顯示了較大的泡孔截面)。
泡孔的形成
泡孔成核
形成MCP材料的關鍵環節在于大量的泡孔成核。泡孔可以是均相成核或
異相成核。由于原料的均一性,當整個基體中泡孔成核所需的活化能也是均勻
的時,就會產生均相成核。異相成核往往發生在兩種或兩種以上的材料之間的
界面上。在這種位置上成核所消耗的能量較低,因而其界面能較高。當驅動力
非常高,如聚合物中氣體過飽和度非常大時,活化水平的差別遠遠小于驅動
力,則均相成核和異相成核會同時發生。當使用超臨界態CO2生產MCP材料
時,通常會涉及兩種成核過程。