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什么是合格的水泥发泡剂
起泡量大,发泡性能好,发泡倍数达20倍以上。泡沫强度高,泡沫立稳定,不易形成连通孔,制备的泡沫混凝土的闭孔率高,具有良好的保温和防水效果,泡沫孔径和均匀性好。
合格的水泥发泡剂主要有以下几点:
1、起泡量大,发泡性能好,发泡倍数达20倍以上。
2、泡沫强度高,泡沫立稳定,不易形成连通孔,制备的泡沫混凝土的闭孔率高,具有良好的保温和防水效果。
3、泡沫孔径和均匀性好,泡径范围在0.1-1mm之间。
4、纯净的物体,没有沉淀物,与水泥适应性好。
5、无腐蚀、、,绿色环保。可安全使用。
6、具有的泡沫稳定性,泡沫持续的时间超过水泥初凝时间。
合格的水泥发泡剂生产的泡沫混凝土完全符合质量要求,不分离、不沉淀,有强度,有较均匀的闭孔气泡,泡孔清晰密实,孔径适度,低密度,低导热系数保温好。
化学发泡剂又有无机发泡剂和有机发泡剂之分 [2]。
有机发泡剂主要有以下几类:
1、偶氮化合物;
2、磺酰肼类化合物
3、亚硝基化合物 [2]。
无机发泡剂主要有以下类别:
碳酸盐:一种无机发泡剂,使用较多的主要是碳酸钙、碳酸镁、碳酸氢钠。其中碳酸氢钠是白色粉末,比重2.16。分解温度约为100-140℃,并放出部分CO2,到270℃时失去全部CO2。溶于水而不溶于醇。
水玻璃:即硅酸钠,与玻璃粉料混合并加热到850℃左右时,与玻璃反应并放出大量气体,同时能加强材料抗压和抗拉强度,主要作为制备泡沫玻璃的发泡剂使用。
碳化硅:当前泡沫玻璃工业生产中所使用的主要发泡剂,800-900℃烧结时放出大量气体。
碳黑:也是一种非常好用的发泡剂,加热放出CO2,发泡效果好,但缺点是价格较高。
常用的物理发泡剂有低沸点的烷烃和氟碳化合物。物理发泡剂是复配型物理发泡剂,不仅具有发泡倍数高、泡沫稳定性好、泌水量低等优点,同时还能对菱镁水泥起到一定的改性作用,降低产品返卤泛霜的概率。物理发泡剂已广泛应用于防火板、轻质隔墙板等发泡菱镁制品的生产,并且在某些产品中(菱镁防火门芯等)具有事关成败的关键性作用。
物理发泡剂镁嘉图理化性能指标:
外观:淡黄色液体 密度:1.01~1.02 g/ cm3 固含量:≥35% PH值:9~10
活性剂
阴离子表面活性剂水溶液在机械作用力引入空气的情况下,产生大量泡沫,在纸面石膏板、发泡混凝土领域大量应用。
发泡剂的实质就是它的表面活性作用。没有表面活性作用,就不能发泡,也就不能成为发泡剂,表面活性是发泡的核心。
常用的表面活性剂类发泡剂有:
1.十二烷基硫酸钠(K12)
2.脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)
3.松香皂类发泡剂
4.动植物蛋白类发泡剂
5.纸浆废液等。
植物性水泥发泡剂选用进口天然植物高分子材料为原料,经一系列复杂的化学反应生成,产品呈浅黄色的纯净透明油状液体 [3]。对硬水不敏感,、无味、无沉淀物。pH值接近中性,对水泥和金属无腐蚀性,对环境不产生污染。该发泡剂耐储存、不易变质,具有的起泡能性,泡沫丰富,泡沫的稳定性适中。用该发泡剂制作发泡水泥具有耗用量少、成本低、质量稳定等特点,每桶发泡剂(200kg)可生产发泡水泥500立方米左右,所以被大量的应用于地暖工程以及屋面保温工程中,可显著地降低施工成本。
有机发泡剂存在的问题是:(1)发气量小,一般仅是无机发泡发泡剂的15%-30%,残渣量大,其中包括水和挥发性物质,有时会有臭味和表面喷霜;(2)发泡的分解发热量大,难以去除,尤其在制品壁厚度大的情况下,会使内部塑料过热而分解,降低性能;(3)发泡剂几乎都是易燃品,分解温度低,储存和使用均应小心。
理想的化学发泡剂应满足下列要求:
1、分解产生气体的温度范围应当狭窄
2、释放气体的速度应快,发气率应能控制
3、释放出来的气体应,无腐蚀,不燃烧,以氮气好二氧化碳也可以,还可以试二氧化氮,但二氧化氮气体有腐蚀性,好不用
4、化学发泡剂应容易分散均匀,能同塑料混熔者为佳。
5、,存储稳定,。
6、分解后的残渣应,无色,无嗅,也不会影响塑料的物理,化学性能以及力学性能,且呈化学惰性,不影响塑料的熔融速率和固化。
7、分解时不应大量放热,不影响塑料熔融及固化。
8、分解后的残渣同树脂相容性好,不发生残渣喷霜或渗析现象。
9、发泡剂的分解温度同树脂的熔融温度应一致。
以上是发泡剂选择的要点,具体要根据所需要的条件来选择。
塑料泡沫的形成一般可分为四个阶段。阶段,发泡剂完全均匀地分散在聚合物内,聚合物通常呈液体或熔融态。发泡剂此时在聚合物中可以形成真正的溶液,或者仅仅是均匀地分散在聚合物中,形成二相系统。第二阶段,大量单个的气泡形成后,该系统即转变成一个气体分散在液体中的系统了。此时往往要加入核化剂,以促进大量小气泡形成。核化剂一般是极细的惰性颗粒,它们为新气相的形成提供部位。