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发泡剂(Foaming Agent)是一种能够产生大量气泡并稳定泡沫的化学物质。它们广泛应用于各个领域,包括建筑、消防、化工、食品、医药等。

发泡剂的分类:
表面活性剂发泡剂:表面活性剂发泡剂是常见的一类发泡剂,它们通过降低液体表面张力来产生泡沫。表面活性剂发泡剂可以分为阳离子、阴离子、非离子和两性离子等不同类型,根据具体应用需求选择合适的发泡剂。
物理发泡剂:物理发泡剂是通过物理方法产生泡沫,而不依赖于化学反应。常见的物理发泡剂包括气体(如空气、氮气)、机械发泡剂(如机械搅拌、高速剪切)等。
化学发泡剂:化学发泡剂是通过化学反应产生气体,从而形成泡沫。常见的化学发泡剂包括、碳酸铵等。

发泡剂广泛应用于各个领域,主要用于以下方面:
建筑领域:发泡剂被广泛应用于建筑材料中,如泡沫混凝土、泡沫玻璃、泡沫塑料等。它们可以提供轻质、隔热、吸音、抗震等性能,用于建筑保温、隔热、填充等工程。
消防领域:发泡剂在消防领域中起到灭火和隔热的作用。例如,消防泡沫剂可以通过产生大量泡沫来隔离火源和空气,达到灭火的效果。
化工领域:发泡剂在化工领域中用于生产泡沫塑料、泡沫橡胶等产品。它们可以提供轻质、隔热、吸音、缓冲等性能,广泛应用于包装、绝缘、减震等方面。
食品领域:发泡剂在食品加工中用于制作泡沫糖果、泡沫饮料等产品。它们可以增加食品的口感和口腔充盈感,提高食品的质感。
医药领域:发泡剂在医药领域中用于制备泡沫药剂、泡沫敷料等产品。它们可以提供良好的渗透性和吸附性,用于药物的给药和伤口的敷料。

发泡剂的作用机理主要包括以下几个方面:
降低液体表面张力:表面活性剂发泡剂通过降低液体的表面张力,使液体更容易形成泡沫。它们能够在液体表面形成一层薄膜,稳定泡沫的形成和存在。
产生气体:化学发泡剂通过化学反应产生气体,从而形成泡沫。例如,在受热时会分解产生气体,推动液体形成泡沫。
物理搅拌:物理发泡剂通过机械搅拌或高速剪切等物理方法,将气体注入液体中,形成泡沫。

发泡剂是使对象物质成孔的物质,它可分为化学发泡剂和物理发泡剂和表面活性剂三大类。化学发泡剂是经加热分解后能释放出二氧化碳和氮气等气体,并在聚合物组成中形成细孔的化合物;物理发泡剂就是泡沫细孔是通过某一种物质的物理形态的变化,即通过压缩气体的膨胀、液体的挥发或固体的溶解而形成的化合物。发泡剂均具有较高的表面活性,能有效降低液体的表面张力,并在液膜表面双电子层排列而包围空气,形成气泡,再由单个气泡组成泡沫。
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。

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