气体在聚合物熔体中的溶解度和扩散能力

气体在聚合物熔体中的溶解度和扩散能力
    有很多气体可以用作发泡剂。作为常用物理发泡剂，有些气体已经成为工业上专业的发泡剂长期使用，如氮气、二氧化碳，甚至是空气。有些研究人员在实验室对一些稀有气体如氩(Ar)、氦(He)和氢(H：)等进行了测试，但还没有任何一种已得到商业化应用。水也是一种用于实际生产和研究的可能发泡剂。然而，对包括微孑L注射成型在内的所有发泡而言，只有二氧化碳和氮气是目前为止使用最为广泛的物理发泡剂。因此，本书将对氮气和二氧化碳进行深入讨论。另外，氩和氮气因其溶解度和扩散能力而被作为微孔加工的潜在新型发泡剂。
    在气体．聚合物体系中溶解度和加工条件的基本关系    在注射成型机或挤出机的塑化阶段，压力和温度都很高，气体发泡剂的溶解度也高；此时，聚合物被气体发泡剂所饱和。在模具浇口处，压力迅速下降，气体发泡剂在聚合物内过饱和；此时，发泡剂以气体的形式逸出，从而使聚合物发泡。如果发泡剂的溶解度减小幅度足够大、足够快，那么泡孔均相成核的条件就具备了，大量均匀分布的微孔得以形成，且均匀长大。    说明均相成核所需条件的最好方法是将典型聚合物体系中发泡剂的溶解度作为压力的函数关系画出来。一般来说，气体在熔融聚合物中的溶解度随着压力的升高而增大，随着温度的升高而减小，。在大多数气体-聚合物体系中，溶解度几乎是随着熔体压力的升高而线性增大的。通常，压力和温度对促进气体在聚合物中的溶解度呈相反的趋势。