Načelo in značilnosti kemičnih penil

Kemična penila Kemična penila lahko razdelimo tudi na dve glavni vrsti: organske kemikalije in anorganske kemikalije. Obstaja veliko vrst organskih kemičnih penil, medtem ko so anorganska kemična penila omejena. Najzgodnejša kemična penila (približno leta 1850) so bili preprosti anorganski karbonati in bikarbonati. Te kemikalije pri segrevanju oddajajo CO2 in jih sčasoma nadomesti mešanica bikarbonata in citronske kisline, ker ima slednja veliko boljši prognostični učinek. Današnji bolj izvrstni anorganski penilci imajo v osnovi enak kemični mehanizem kot zgoraj. So polikarbonati (original je Polikarbonat
kisline), pomešan s karbonati.

Razgradnja polikarbonata je endotermna reakcija pri 320 ° F
Sprosti se lahko približno 100 cm3 na gram kisline. Ko se levi in ​​desni CO2 dodatno segreje na približno 390 ° F, se sprosti več plina. Endotermna narava te reakcije razgradnje lahko prinese nekaj koristi, ker je odvajanje toplote med postopkom penjenja velik problem. Poleg tega, da so te snovi vir plina za penjenje, se pogosto uporabljajo tudi kot jedra za fizikalna penjenja. Menijo, da začetne celice, ki nastanejo ob razgradnji kemičnega penilnega sredstva, zagotavljajo prostor za selitev plina, ki ga oddaja fizikalno pihalno sredstvo.

V nasprotju z anorganskimi penilci lahko izbiramo med številnimi vrstami organskih kemičnih penilcev, različne pa so tudi njihove fizikalne oblike. V zadnjih nekaj letih je bilo ocenjenih na stotine organskih kemikalij, ki se lahko uporabljajo kot penilci. Obstaja tudi veliko kriterijev, ki se uporabljajo za presojo. Najpomembnejši so: v pogojih nadzorovane hitrosti in predvidljive temperature količina sproščenega plina ni le velika, ampak tudi ponovljiva; plini in trdne snovi, ki nastanejo v reakciji, niso strupeni in je dobra za penjenje polimerizacije. Predmeti ne smejo imeti škodljivih učinkov, na primer barve ali slabega vonja; nenazadnje obstaja vprašanje stroškov, ki je prav tako zelo pomembno merilo. Ta sredstva za penjenje, ki se danes uporabljajo v tej industriji, so najbolj v skladu s temi merili.

Nizkotemperaturna penilna sredstva so izbrana med številnimi kemičnimi penilnimi sredstvi. Glavni problem, ki ga je treba upoštevati, je, da mora biti temperatura razgradnje penilca združljiva s temperaturo obdelave plastike. Dva organska kemična penila sta splošno sprejeta za polivinilklorid, polietilen nizke gostote in nekatere epoksidne smole. Prvi je toluen sulfonil hidrazid (TSH). To je kremasto rumen prah s temperaturo razgradnje približno 110 ° C. Vsak gram proizvede približno 115 cm3 dušika in nekaj vlage. Druga vrsta so oksidirana bis (benzensulfonilna) rebra ali OBSH. To sredstvo za penjenje se lahko pogosteje uporablja v aplikacijah pri nizkih temperaturah. Ta material je bel fini prah in ima normalno temperaturo razgradnje 150 ° C. Če uporabimo aktivator, kot sta sečnina ali trietanolamin, lahko to temperaturo zmanjšamo na približno 130 ° C. Vsak gram lahko izpusti 125 cm3 plina, predvsem dušika. Trdni produkt po razgradnji OBSH je polimer. Če se uporablja skupaj s TSH, lahko zmanjša vonj.

Visokotemperaturno penilno sredstvo Za visokotemperaturne plastike, kot so toplotno odporen ABS, togi polivinilklorid, nekateri polipropilen z nizkim tališčem in inženirska umetna masa, kot sta polikarbonat in najlon, primerjajte uporabo penil z višjimi temperaturami razgradnje Primerno. Toluensulfonsftalamid (TSS ali TSSC) je zelo fin bel prah s temperaturo razgradnje približno 220 ° C in izhodnim plinom 140 ccm na gram. V glavnem gre za mešanico dušika in CO2 z majhno količino CO in amoniaka. To penilo se pogosto uporablja v polipropilenu in nekaterih ABS. Toda zaradi temperature razgradnje je njegova uporaba v polikarbonatu omejena. V polikarbonatu je bil uspešno uporabljen še en visokotemperaturni penilnik na osnovi tetrazola (5-PT). Počasi se začne razgrajevati pri približno 215 ° C, vendar proizvodnja plina ni velika. Velika količina plina se ne bo sprostila, dokler temperatura ne doseže 240-250 ° C, in to temperaturno območje je zelo primerno za predelavo polikarbonata. Proizvodnja plina je približno
175cc / g, predvsem dušik. Poleg tega se razvija nekaj derivatov tetrazola. Imajo višjo temperaturo razgradnje in oddajajo več plina kot 5-PT.

Temperatura obdelave večine glavnih industrijskih termoplastov azodikarbonata je opisana zgoraj. Temperaturno območje obdelave večine termoplastov iz poliolefina, polivinilklorida in stirena je 150–210 ° C
. Za to vrsto plastike obstaja nekakšno sredstvo za pihanje, ki je zanesljivo za uporabo, to je azodikarbonat, znan tudi kot azodikarbonamid ali na kratko ADC ali AC. V svojem čistem stanju je rumeno / oranžen prah pri približno 200 ° C
Začnite razpadati in količina plina, ki nastane med razgradnjo, je
220cc / g, proizvedeni plin je v glavnem dušik in CO z majhno količino CO2 in pod določenimi pogoji vsebuje tudi amoniak. Trdni produkt razgradnje je bež. Ne more se uporabljati samo kot indikator za popolno razgradnjo, ampak tudi nima škodljivega vpliva na barvo penaste plastike.

AC je iz več razlogov postal pogosto uporabljeno penasto sredstvo. Kar zadeva proizvodnjo plina, je AC eno najučinkovitejših sredstev za penjenje, plin, ki ga sprosti, pa ima visoko učinkovitost penjenja. Poleg tega se plin hitro sprosti, ne da bi izgubil nadzor. AC in njegovi trdni proizvodi so nizko toksične snovi. AC je tudi eno najcenejših kemičnih pihal, ne samo zaradi učinkovitosti proizvodnje plina na gram, ampak tudi zaradi proizvodnje plina na dolar, ki je precej poceni.

Poleg zgoraj navedenih razlogov se AC lahko pogosto uporablja tudi zaradi njegovih razgradnih lastnosti. Temperaturo in hitrost sproščenega plina lahko spreminjamo in prilagodimo na 150-200 ° C
Skoraj vsi nameni v obsegu. Aktivacijski ali akcijski dodatki spremenijo lastnosti razgradnje kemičnih penil, o tem problemu smo govorili že pri uporabi OBSH zgoraj. AC se aktivira veliko bolje kot katero koli drugo kemično penilo. Aditivov je najrazličnejših, najprej kovinske soli lahko zmanjšajo temperaturo razgradnje AC, stopnja zmanjšanja pa je odvisna predvsem od vrste in količine izbranih aditivov. Poleg tega imajo ti dodatki tudi druge učinke, na primer spreminjanje hitrosti sproščanja plina; ali ustvarjanje obdobja zakasnitve ali indukcije pred začetkom reakcije razgradnje. Zato lahko skoraj vse metode sproščanja plina v postopku načrtujemo umetno.

Velikost delcev AC vpliva tudi na postopek razgradnje. Na splošno velja, da je pri določeni temperaturi večja povprečna velikost delcev, počasnejše sproščanje plina. Ta pojav je še posebej očiten v sistemih z aktivatorji. Iz tega razloga je obseg delcev komercialnega izmeničnega toka 2-20 mikronov ali več in uporabnik lahko izbira po svoji volji. Številni procesorji so razvili lastne aktivacijske sisteme, nekateri proizvajalci pa izberejo različne predhodno aktivirane mešanice proizvajalcev izmeničnega toka. Obstaja veliko stabilizatorjev, zlasti tistih, ki se uporabljajo za polivinilklorid, nekateri pigmenti pa bodo delovali kot aktivatorji AC. Zato morate biti previdni pri spreminjanju formule, ker se lahko lastnosti razgradnje AC spremenijo.

AC, ki je na voljo v industriji, ima številne ocene, ne samo glede velikosti delcev in aktivacijskega sistema, temveč tudi glede fluidnosti. Na primer, dodajanje dodatka AC lahko poveča fluidnost in razpršitev AC prahu. Ta vrsta AC je zelo primerna za PVC plazisol. Ker se peno lahko v celoti razprši v plastizol, je to ključno vprašanje kakovosti končnega izdelka iz penaste plastike. Poleg uporabe razredov z dobro tekočino se AC lahko razprši tudi v ftalatih ali drugih nosilnih sistemih. Z njim je enostavno ravnati kot s tekočino.


Čas objave: januar-13-2021