气泡(pào)成核是微孔泡沫塑(sù)料成型的又(yòu)一关键步骤。epp保温箱(xiāng)常规泡沫塑料的成(chéng)核机理主要有4种(zhǒng),即分子架理论(lùn)、热点成核理论、机械搅(jiǎo)拌成(chéng)核(hé)理论和界面成(chéng)核理论。
而在微孔塑(sù)料的研究中,应(yīng)用较(jiào)多的是经典成核(hé)理论。经典成(chéng)核理论是20世纪初建(jiàn)立的,最(zuì)初主要(yào)用于金属材料的相变(biàn)研究。经典(diǎn)成(chéng)核理论(lùn)假设亚稳(wěn)态临界气泡核(hé)的形成是在热力学平衡、静态(tài)状态下(xià)发生的,而微(wēi)孔塑(sù)料气泡的成核过程是在气体(tǐ)过(guò)饱和状态下发(fā)生的,此时(shí)形成气(qì)泡核所需(xū)克服的自(zì)由能垒与在热(rè)力学平衡条件下所预(yù)测的(de)数值并不一致(zhì),聚合物(wù)大分子(zǐ)链的相互作用将引起体系势能的变化(huà),而且(qiě)由(yóu)于气体过饱和引起的体系自由(yóu)能的变化势必造成(chéng)体系(xì)自由能的变化,因此这些因素都(dōu)要考(kǎo)虑(lǜ)。
研究人员考虑了(le)这些因素,在经(jīng)典(diǎn)成(chéng)核理论的基础上建立了微孔塑料气泡成核的经典成核(hé)理论,将微孔塑料的成核(hé)类型分(fèn)为均相成核(hé)、成(chéng)核剂非均相(xiàng)成(chéng)核和(hé)空穴非均相(xiàng)成核3种类型,并分别(bié)进行了研究,得出了各种成核类型(xíng)下所需克服的自由能(néng)垒和成核速率的计算公式。
对均相成核(hé)而言,成核活化能是相同的,成核会(huì)在整(zhěng)个(gè)基体(tǐ)中均匀发生;但对非均(jun1)相成(chéng)核(hé)而言,成核发生在两种或(huò)更(gèng)多物(wù)质的界面处或某一物质的不同微结(jié)构界面处,如半结晶聚合物(wù)的非晶(jīng)相和结晶(jīng)相。
由于界面处的界(jiè)面能(néng)较(jiào)高,因(yīn)此成核所需的活化能就低。epp保温箱非均相成核(hé)所需的活化能小,意味(wèi)着非均相(xiàng)成(chéng)核容易进行。因此,在非均(jun1)相体系中,首先发生非均相成核。