气泡成核是微孔(kǒng)泡沫塑料成型(xíng)的又一关键步骤(zhòu)。epp保温箱常(cháng)规泡(pào)沫塑(sù)料的成核机理主要有4种,即分(fèn)子架(jià)理论、热(rè)点成(chéng)核理论、机械搅(jiǎo)拌成(chéng)核理(lǐ)论(lùn)和界面成核理论。
而(ér)在微孔(kǒng)塑料(liào)的研(yán)究中,应用较多的(de)是经典(diǎn)成核(hé)理论。经(jīng)典成核理(lǐ)论是(shì)20世(shì)纪初建立的,最初主要用(yòng)于金属材料的相变研(yán)究。经典(diǎn)成(chéng)核理论假设亚稳态临界气(qì)泡核的形(xíng)成(chéng)是在热力学平衡、静态状态下发生的,而微(wēi)孔(kǒng)塑料气泡的成(chéng)核过程是在气体(tǐ)过饱和状态下发生的,此时形(xíng)成气泡(pào)核所需克服的自由能垒与(yǔ)在热力学平衡条件(jiàn)下所预测的数值并(bìng)不一致,聚合物大分子链的(de)相互作用(yòng)将引起体系势能的变(biàn)化,而且(qiě)由于气体过饱和引起的(de)体系自(zì)由能的(de)变化势必(bì)造成体系自由能的变化(huà),因此这些因素都(dōu)要考虑(lǜ)。
研究人(rén)员考虑了(le)这些因(yīn)素,在经典(diǎn)成(chéng)核理论的基础上建立(lì)了微(wēi)孔塑(sù)料气泡成核的经典成核理论,将微孔塑料的成核类型分为均相成核、成核(hé)剂非均相成核和空穴非均(jun1)相成核3种类型(xíng),并分别进行了(le)研究(jiū),得出了各(gè)种(zhǒng)成核类(lèi)型下所需克服的自由(yóu)能(néng)垒和成核(hé)速率的计算(suàn)公式(shì)。
对(duì)均相成核而言(yán),成核活(huó)化能是相同的,成核会在整个基体中均匀发生;但对非均相成(chéng)核而言,成核(hé)发生在两种或更多物质(zhì)的界面(miàn)处或某一物质(zhì)的不同(tóng)微结构界面处,如半结(jié)晶聚合(hé)物(wù)的非晶相(xiàng)和结晶相。
由于界(jiè)面(miàn)处(chù)的界(jiè)面能较高,因(yīn)此成核所需的活化能就(jiù)低。epp保温箱(xiāng)非均相成核所需的活化能小,意味着非均相(xiàng)成核容易进行。因此,在非均相体系中,首先发生非均相(xiàng)成核。