气泡成核是微孔(kǒng)泡沫塑料成型(xíng)的又一关键步骤。epp保温箱常规泡沫塑料的成核机理主(zhǔ)要(yào)有4种,即分(fèn)子架理论、热点成核理论、机械搅拌(bàn)成(chéng)核理论和界面成核理论。
而(ér)在微孔塑料的研究中,应(yīng)用较多的是经典成核理论(lùn)。经典(diǎn)成(chéng)核理论是20世(shì)纪初建立的(de),最初主要用于金属(shǔ)材(cái)料的(de)相变研究。经典成(chéng)核理论假设亚(yà)稳态(tài)临界气泡核(hé)的(de)形成是在热力学平衡、静态状(zhuàng)态下发生的,而微孔塑料气泡的成核过程是在气体(tǐ)过饱(bǎo)和(hé)状态(tài)下发生的,此时形(xíng)成气(qì)泡核所需克服的自由能垒与在(zài)热力学平衡(héng)条件(jiàn)下所预测的数(shù)值并不一(yī)致,聚合(hé)物大(dà)分子链的(de)相互作用(yòng)将引起(qǐ)体系势能的变(biàn)化,而且由于气体过(guò)饱和引起的体系自由能的变化势必(bì)造成体系自由能(néng)的变化,因此(cǐ)这些因素(sù)都要考虑(lǜ)。

研究人员考虑了这些因素,在经典成核(hé)理(lǐ)论的(de)基础上建立了微(wēi)孔塑料气泡成(chéng)核的经典(diǎn)成核(hé)理论,将微孔塑料的成核类型分为(wéi)均相成核、成核剂非均相成核和空穴非(fēi)均(jun1)相(xiàng)成核3种类(lèi)型,并分别进(jìn)行(háng)了研究,得出了各种成(chéng)核类型下所(suǒ)需克服的(de)自由能垒和成核速率的计算公式(shì)。
对均相成核而言,成核活化能是相同的,成核会在整个基体中均匀发生;但对非均相成(chéng)核而言,成核发生在两种(zhǒng)或更多物质的(de)界面处或某(mǒu)一物(wù)质的不同微结构界面处(chù),如半结晶聚合物的(de)非晶相和结晶(jīng)相(xiàng)。
由于(yú)界面处(chù)的界面能较高,因此成核所需的活化能就低。epp保(bǎo)温箱非(fēi)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(zài)非均(jun1)相体系中,首先发生非均相成核(hé)。