發(fā)泡劑廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,主要用于以下方面:
建筑領(lǐng)域:發(fā)泡劑被廣泛應(yīng)用于建筑材料中,如泡沫混凝土、泡沫玻璃、泡沫塑料等。它們可以提供輕質(zhì)、隔熱、吸音、抗震等性能,用于建筑保溫、隔熱、填充等工程。
消防領(lǐng)域:發(fā)泡劑在消防領(lǐng)域中起到滅火和隔熱的作用。例如,消防泡沫劑可以通過產(chǎn)生大量泡沫來隔離火源和空氣,達(dá)到滅火的效果。
化工領(lǐng)域:發(fā)泡劑在化工領(lǐng)域中用于生產(chǎn)泡沫塑料、泡沫橡膠等產(chǎn)品。它們可以提供輕質(zhì)、隔熱、吸音、緩沖等性能,廣泛應(yīng)用于包裝、絕緣、減震等方面。
食品領(lǐng)域:發(fā)泡劑在食品加工中用于制作泡沫糖果、泡沫飲料等產(chǎn)品。它們可以增加食品的口感和口腔充盈感,提高食品的質(zhì)感。
醫(yī)藥領(lǐng)域:發(fā)泡劑在醫(yī)藥領(lǐng)域中用于制備泡沫藥劑、泡沫敷料等產(chǎn)品。它們可以提供良好的滲透性和吸附性,用于藥物的給藥和傷口的敷料。
發(fā)泡劑的作用機(jī)理主要包括以下幾個(gè)方面:
降低液體表面張力:表面活性劑發(fā)泡劑通過降低液體的表面張力,使液體更容易形成泡沫。它們能夠在液體表面形成一層薄膜,穩(wěn)定泡沫的形成和存在。
產(chǎn)生氣體:化學(xué)發(fā)泡劑通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氣體,從而形成泡沫。例如,在受熱時(shí)會(huì)分解產(chǎn)生氣體,推動(dòng)液體形成泡沫。
物理攪拌:物理發(fā)泡劑通過機(jī)械攪拌或高速剪切等物理方法,將氣體注入液體中,形成泡沫。
化學(xué)發(fā)泡劑又有無機(jī)發(fā)泡劑和有機(jī)發(fā)泡劑之分 [2]。
有機(jī)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 [2]。
無機(jī)發(fā)泡劑主要有以下類別:
碳酸鹽:一種無機(jī)發(fā)泡劑,使用較多的主要是碳酸鈣、碳酸鎂、碳酸氫鈉。其中碳酸氫鈉是白色粉末,比重2.16。分解溫度約為100-140℃,并放出部分CO2,到270℃時(shí)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(shí),與玻璃反應(yīng)并放出大量氣體,同時(shí)能加強(qiáng)材料抗壓和抗拉強(qiáng)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(shí)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(diǎn)是價(jià)格較高。
常用的物理發(fā)泡劑有低沸點(diǎn)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(diǎn),同時(shí)還能對(duì)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。