Вспенивающие агенты для полимеров: полный справочник с таблицами характеристик
Навигация по таблицам
- Таблица 1: Химические вспенивающие агенты экзотермического типа
- Таблица 2: Химические вспенивающие агенты эндотермического типа
- Таблица 3: Физические вспенивающие агенты
- Таблица 4: Сравнительная характеристика размеров ячеек при различных концентрациях
Таблица 1: Химические вспенивающие агенты экзотермического типа
| Агент | Температура активации (°C) | Газовый выход (мл/г) | Типичный размер ячейки (мкм) | Рекомендуемая концентрация (%) | Применимые полимеры |
|---|---|---|---|---|---|
| Азодикарбонамид (ADC, ЧХЗ-21) | 210-215 | 220-230 | 50-200 | 0.3-3.0 | ПВХ, ПЭ, ПП, ПС, АБС, каучуки |
| п-Толуолсульфонилгидразид (TSH) | 120 | 100-120 | 40-150 | 0.5-2.0 | Каучуки, ПВХ, низкотемпературные полимеры |
| п-Толуолсульфонилсемикарбазид (PTSS) | 228-240 | 140 | 60-180 | 0.5-2.5 | АБС, ударопрочный ПС, ПП, полиэфиры |
| Оксибисбензолсульфонилгидразид (OBSH) | 150-170 | 125-135 | 45-160 | 0.4-2.0 | Полиэфиры, поликарбонаты, АБС |
| Динитрозопентаметилентетрамин (DNPT, ЧХЗ-18) | 120-150 | 220-300 | 80-250 | 0.5-3.0 | Эластомеры, каучуки (ограниченное применение) |
Таблица 2: Химические вспенивающие агенты эндотермического типа
| Агент | Температура активации (°C) | Газовый выход (мл/г) | Типичный размер ячейки (мкм) | Рекомендуемая концентрация (%) | Применимые полимеры |
|---|---|---|---|---|---|
| Гидрокарбонат натрия (NaHCO₃) | 60-200 | 90-110 | 100-300 | 0.3-1.0 | ПЭ, ПП, ПС, термопластичные полимеры |
| Гидрокарбонат аммония (NH₄HCO₃) | 60-80 | 140-160 | 90-280 | 0.4-1.5 | ПЭ, ПП, низкотемпературные полимеры |
| Карбонат цинка (ZnCO₃) | 180-220 | 60-80 | 120-350 | 1.0-3.0 | ПП, ПС, высокотемпературные полимеры |
| Цитрат натрия | 150-180 | 100-120 | 80-250 | 0.5-2.0 | Биоразлагаемые полимеры, ПЛА |
Таблица 3: Физические вспенивающие агенты
| Агент | Температура кипения (°C) | Типичный размер ячейки (мкм) | Рекомендуемая концентрация (%) | Применимые полимеры | Особенности |
|---|---|---|---|---|---|
| н-Пентан | 36 | 30-150 | 3-10 | ПС, ПЭ, ПУ | Нулевой ОРП, низкий ПГП |
| Изопентан | 27-28 | 25-140 | 3-10 | ПС, ПЭ, ПУ | Лучшая смешиваемость |
| Циклопентан | 49.3 | 20-120 | 5-13 | ПУ, жесткие пены | Лучшая теплоизоляция |
| Смесь циклопентан/изопентан (50/50) | 38-40 | 25-130 | 5-12 | ПУ | Оптимальный баланс свойств |
| Углекислый газ (CO₂) | -78.5 (сублимация) | 10-100 | 0.5-5 | ПС, ПЭ, ПП, ПУ | Сверхкритическое состояние |
| Азот (N₂) | -196 | 15-120 | 0.3-4 | ПС, ПЭ, ПП | Инертность, безопасность |
Таблица 4: Сравнительная характеристика размеров ячеек при различных концентрациях
| Вспенивающий агент | Концентрация 0.5% | Концентрация 1.0% | Концентрация 2.0% | Плотность ячеек (ячеек/см³) |
|---|---|---|---|---|
| ADC в ПП | 120-180 мкм | 80-120 мкм | 50-80 мкм | 1×10⁵ - 5×10⁵ |
| NaHCO₃ в ПЭ | 180-250 мкм | 120-180 мкм | 80-120 мкм | 5×10⁴ - 2×10⁵ |
| Циклопентан в ПУ | 80-120 мкм | 50-80 мкм | 30-60 мкм | 3×10⁵ - 8×10⁵ |
| CO₂ (сверхкритический) | 60-100 мкм | 30-60 мкм | 15-40 мкм | 5×10⁵ - 1×10⁶ |
Содержание статьи
- 1. Введение в вспенивающие агенты для полимеров
- 2. Химические вспенивающие агенты: экзотермические соединения
- 3. Химические вспенивающие агенты: эндотермические соединения
- 4. Физические вспенивающие агенты
- 5. Параметры процесса вспенивания и контроль структуры
- 6. Активаторы и модификаторы разложения
- 7. Экологические аспекты и современные тенденции
- Часто задаваемые вопросы
1. Введение в вспенивающие агенты для полимеров
Вспенивающие агенты представляют собой специализированные химические соединения или физические вещества, способные создавать пористую структуру в полимерной матрице путем выделения газа в процессе переработки. Эти добавки играют критическую роль в современной промышленности пластмасс, позволяя получать материалы с уникальным сочетанием свойств.
Вспененные полимеры находят широкое применение в различных отраслях промышленности благодаря целому ряду преимуществ. Снижение плотности материала на 30-70% приводит к существенной экономии сырья и уменьшению массы готовых изделий. Пористая структура обеспечивает превосходные тепло- и звукоизоляционные свойства, что делает вспененные полимеры незаменимыми в строительстве и упаковочной промышленности. Кроме того, введение вспенивателей позволяет устранять такие дефекты литья, как усадочные раковины в толстостенных изделиях.
Основная классификация вспенивающих агентов делит их на две большие группы: химические и физические. Химические агенты разлагаются при нагревании, выделяя газообразные продукты, в то время как физические агенты представляют собой летучие жидкости или сжатые газы, которые переходят в газообразное состояние при определенных условиях температуры и давления.
Механизм действия вспенивающих агентов
Процесс вспенивания полимера проходит в несколько этапов. На первой стадии вспенивающий агент диспергируется в расплаве полимера при температуре ниже температуры его разложения или испарения. Далее, при достижении критической температуры, начинается интенсивное газообразование. Выделяющийся газ создает давление внутри полимерной массы, формируя зародыши пузырьков. По мере роста и слияния пузырьков формируется пористая структура материала. На заключительной стадии происходит стабилизация структуры при охлаждении или отверждении полимера.
Расчет степени вспенивания
Формула: K = ρ₀ / ρ
где K - коэффициент вспенивания, ρ₀ - плотность исходного полимера (г/см³), ρ - плотность вспененного материала (г/см³)
Пример расчета:
Исходный полипропилен: ρ₀ = 0.90 г/см³
Вспененный полипропилен: ρ = 0.45 г/см³
K = 0.90 / 0.45 = 2.0
Таким образом, объем материала увеличился в 2 раза, а плотность снизилась на 50%.
2. Химические вспенивающие агенты: экзотермические соединения
Экзотермические химические вспенивающие агенты характеризуются тем, что при разложении они не только выделяют газ, но и выделяют тепло. Это свойство может быть полезным для поддержания температуры расплава, но требует тщательного контроля процесса для предотвращения локального перегрева.
Азодикарбонамид (ADC)
Азодикарбонамид является наиболее распространенным химическим вспенивателем, составляющим около 85% всех используемых химических порообразователей. Это кристаллический порошок от оранжевого до бледно-желтого цвета, обладающий превосходной стабильностью при хранении. Химическая формула ADC: C₂H₄N₄O₂.
Температура разложения чистого азодикарбонамида составляет 210-215°C, однако с применением активаторов она может быть снижена до 150-190°C. При разложении выделяются преимущественно азот (N₂), монооксид углерода (CO) и небольшое количество диоксида углерода (CO₂). Газовый выход составляет 220-230 мл/г, что обеспечивает эффективное вспенивание даже при небольших концентрациях.
Практический пример использования ADC в полипропилене
Задача: Получение вспененного полипропилена для изготовления разделочных досок
Параметры:
- Исходный полимер: ПП марки с ПТР 8 г/10 мин
- Концентрация ADC: 1.5%
- Температура переработки: 210-220°C
- Активатор: оксид цинка 0.3%
Результат:
- Плотность снизилась с 0.91 до 0.65 г/см³
- Средний размер ячеек: 80-120 мкм
- Экономия материала: 28.5%
Важным преимуществом ADC является то, что все продукты его разложения бесцветны, что делает его пригодным для вспенивания светлоокрашенных материалов. Кроме того, вещество разрешено для использования в изделиях, контактирующих с пищевыми продуктами, что расширяет область его применения.
п-Толуолсульфонилгидразид (TSH)
п-Толуолсульфонилгидразид представляет собой низкотемпературный вспенивающий агент с температурой разложения около 120°C. Основным продуктом разложения является азот, что делает TSH особенно подходящим для вспенивания каучуков и эластомеров.
Газовый выход составляет 100-120 мл/г, что несколько ниже, чем у ADC, однако низкая температура разложения компенсирует этот недостаток при работе с термочувствительными полимерами. TSH часто используется в комбинации с другими вспенивателями как инициатор реакции разложения.
п-Толуолсульфонилсемикарбазид (PTSS)
PTSS относится к высокотемпературным вспенивателям с температурой разложения 228-240°C. Этот агент особенно эффективен при переработке инженерных пластиков, таких как АБС-пластики, ударопрочный полистирол и полипропилен высокой температуры плавления.
Важной особенностью PTSS является то, что при его разложении не образуется аммиак, только азот. Это делает добавку особенно актуальной для получения вспененных полиэфиров и поликарбонатов, где присутствие аммиака могло бы вызвать деструкцию полимера. Газовый выход составляет около 140 мл/г.
Расчет количества выделяемого газа
Формула: V_газ = m_агента × V_выход
где V_газ - объем выделяемого газа (мл), m_агента - масса вспенивающего агента (г), V_выход - газовый выход (мл/г)
Пример:
При использовании 20 г ADC с газовым выходом 225 мл/г:
V_газ = 20 г × 225 мл/г = 4500 мл = 4.5 л
Этот объем газа позволяет вспенить примерно 1 кг полипропилена с коэффициентом вспенивания около 2.
3. Химические вспенивающие агенты: эндотермические соединения
Эндотермические вспенивающие агенты при разложении поглощают тепло из окружающей среды. Это свойство особенно полезно при переработке полимеров с низкой термостабильностью, так как помогает предотвратить локальный перегрев материала.
Гидрокарбонат натрия (NaHCO₃)
Гидрокарбонат натрия, широко известный как пищевая сода, является одним из наиболее распространенных эндотермических вспенивателей. При температуре выше 60°C начинается процесс разложения, который наиболее эффективно протекает при 200°C согласно уравнению:
2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + H₂O + CO₂↑
Газовый выход составляет 90-110 мл/г, причем выделяется преимущественно диоксид углерода и водяной пар. Продукты разложения нетоксичны и экологически безопасны, что делает гидрокарбонат натрия привлекательным выбором для производства упаковочных материалов и изделий пищевого назначения.
Основными преимуществами NaHCO₃ являются низкая токсичность, доступность и невысокая стоимость. Однако следует учитывать, что продукты разложения могут влиять на кислотно-основной баланс полимерной системы, что в некоторых случаях требует дополнительной стабилизации.
Гидрокарбонат аммония
Гидрокарбонат аммония (NH₄HCO₃) разлагается при еще более низких температурах - 60-80°C, что делает его идеальным для вспенивания термочувствительных полимеров. Реакция разложения протекает следующим образом:
NH₄HCO₃ → NH₃ + H₂O + CO₂↑
Газовый выход достигает 140-160 мл/г, что превышает показатель гидрокарбоната натрия. Однако образование аммиака ограничивает применение этого агента, так как аммиак обладает резким запахом и может вызывать раздражение. Поэтому гидрокарбонат аммония используется преимущественно в промышленных условиях с соответствующей системой вентиляции.
Карбонат цинка
Карбонат цинка (ZnCO₃) является высокотемпературным эндотермическим агентом с температурой разложения 180-220°C. При нагревании он разлагается с выделением диоксида углерода:
ZnCO₃ → ZnO + CO₂↑
Газовый выход составляет 60-80 мл/г, что ниже, чем у других эндотермических агентов, поэтому его используют в больших концентрациях (1-3%). Образующийся оксид цинка остается в полимерной матрице и может выполнять функцию стабилизатора и нуклеирующего агента.
Сравнительный анализ эндотермических агентов
Условия: Вспенивание полиэтилена низкой плотности (ПНД)
| Параметр | NaHCO₃ (1%) | NH₄HCO₃ (0.8%) | ZnCO₃ (2%) |
|---|---|---|---|
| Снижение плотности | 25% | 30% | 22% |
| Размер ячеек | 150 мкм | 120 мкм | 180 мкм |
| Экологичность | Высокая | Средняя (запах NH₃) | Высокая |
4. Физические вспенивающие агенты
Физические вспенивающие агенты представляют собой летучие жидкости или сжатые газы, которые не претерпевают химических превращений в процессе вспенивания. Они переходят в газообразное состояние при определенных условиях температуры и давления, создавая пористую структуру в полимере. Главным преимуществом физических агентов является возможность точного контроля структуры пены и отсутствие твердых остатков после вспенивания.
Углеводороды: пентаны
Пентаны являются одними из основных физических вспенивающих агентов, используемых в производстве пенополистирола и пенополиуретана. Различные изомеры пентана обладают разными физическими свойствами, что позволяет подбирать оптимальный агент для конкретных условий переработки.
н-Пентан представляет собой бесцветную жидкость с температурой кипения 36°C. Он обладает хорошей растворимостью в большинстве полимеров и обеспечивает равномерное вспенивание. Типичная концентрация н-пентана в композиции составляет 3-10%.
Изопентан имеет температуру кипения 27-28°C, что делает его более летучим по сравнению с н-пентаном. Благодаря разветвленной структуре молекулы, изопентан обладает лучшей смешиваемостью с некоторыми полимерами. Он часто используется в смеси с н-пентаном или циклопентаном для оптимизации свойств.
Циклопентан характеризуется температурой кипения 49.3°C и обладает улучшенными теплоизоляционными свойствами. Это делает его предпочтительным выбором для производства теплоизоляционных материалов из жесткого пенополиуретана.
Сверхкритические газы: CO₂ и N₂
Использование сверхкритического диоксида углерода (scCO₂) и азота представляет собой современную экологически чистую технологию вспенивания. Сверхкритическое состояние достигается при температуре и давлении выше критических значений (для CO₂: T_кр = 31.1°C, P_кр = 73.8 бар).
В сверхкритическом состоянии газ обладает свойствами как жидкости (высокая плотность, способность растворять вещества), так и газа (низкая вязкость, высокая диффузионная способность). Это позволяет эффективно насыщать полимерный расплав газом и создавать микроячеистую структуру с размером ячеек 10-100 мкм.
Основные преимущества технологии scCO₂ включают нулевой потенциал разрушения озонового слоя, нетоксичность, негорючесть и возможность получения материалов с очень мелкой и равномерной ячеистой структурой. Плотность ячеек может достигать 10⁶-10⁹ ячеек/см³, что превосходит традиционные методы вспенивания.
Расчет растворимости CO₂ в полимере
Растворимость газа в полимере описывается законом Генри:
C = k_H × P
где C - концентрация растворенного газа (моль/л), k_H - константа Генри, P - парциальное давление газа (атм)
Пример:
Для системы CO₂-полистирол при 200°C и давлении 150 атм:
k_H ≈ 0.8×10⁻³ моль/(л·атм)
C = 0.8×10⁻³ × 150 = 0.12 моль/л
Это соответствует примерно 2-3% масс. CO₂ в полимере.
Смесевые композиции
Часто используются смеси различных физических вспенивающих агентов для достижения оптимального баланса свойств. Например, смесь циклопентан/изопентан (50/50) сочетает хорошую теплоизоляцию циклопентана с улучшенной смешиваемостью изопентана. Такая композиция обеспечивает стабильный процесс вспенивания и качественную структуру пены.
5. Параметры процесса вспенивания и контроль структуры
Качество вспененных полимерных материалов в значительной степени зависит от правильного подбора технологических параметров процесса. Необходимо учитывать множество факторов, включая температурный режим, давление, время пребывания материала в зоне переработки и параметры охлаждения.
Температурный режим
Температура является критическим параметром при вспенивании полимеров. Она должна быть достаточно высокой для плавления полимера и разложения вспенивающего агента, но не должна приводить к термической деструкции материала или преждевременному выходу газа.
При работе с химическими вспенивающими агентами температуру в зоне загрузки экструдера или литьевой машины необходимо поддерживать ниже температуры разложения агента. Например, при использовании ADC температура в первой зоне не должна превышать 190-200°C, чтобы избежать преждевременного газообразования. В зонах дозирования и формования температура повышается до 210-220°C для обеспечения полного разложения агента.
Для физических вспенивающих агентов температурный профиль должен обеспечивать достаточное давление для предотвращения вспенивания внутри экструдера. Вспенивание должно начинаться только после выхода материала из фильеры, когда давление резко падает.
Контроль давления
Давление играет ключевую роль в процессе вспенивания, особенно при использовании физических агентов. Высокое давление в экструдере поддерживает газ в растворенном состоянии и предотвращает преждевременное вспенивание. При выходе из фильеры резкое падение давления инициирует образование пузырьков и рост ячеек.
Расчет коэффициента расширения
Формула: ER = (V_конечный - V_начальный) / V_начальный × 100%
где ER - коэффициент расширения (%), V - объем материала
Пример:
Исходный объем полимера: 100 см³
Конечный объем после вспенивания: 180 см³
ER = (180 - 100) / 100 × 100% = 80%
Материал расширился на 80%, что соответствует снижению плотности примерно на 44%.
Размер и распределение ячеек
Структура вспененного материала характеризуется размером ячеек, их распределением по размерам и плотностью ячеек (количеством ячеек на единицу объема). Эти параметры существенно влияют на механические и теплоизоляционные свойства материала.
Размер ячеек регулируется концентрацией вспенивающего агента, скоростью охлаждения и использованием нуклеирующих добавок. Увеличение концентрации агента обычно приводит к уменьшению среднего размера ячеек и увеличению их количества. Например, при повышении концентрации ADC с 0.5% до 2.0% в полипропилене средний размер ячеек уменьшается со 120-180 мкм до 50-80 мкм.
Для получения мелкоячеистой структуры применяют нуклеирующие агенты, которые создают центры зародышеобразования пузырьков. В качестве нуклеаторов используют тальк, диоксид титана, карбонат кальция и специальные органические соединения. Оптимальная концентрация нуклеатора обычно составляет 0.1-0.5%.
Влияние концентрации вспенивателя на структуру пены
Материал: Полистирол общего назначения
Вспениватель: Смесь н-пентан/изопентан
| Концентрация (%) | Плотность (г/см³) | Размер ячеек (мкм) | Прочность (МПа) |
|---|---|---|---|
| 3 | 0.85 | 120-180 | 18 |
| 5 | 0.55 | 80-120 | 12 |
| 7 | 0.35 | 50-90 | 7 |
| 10 | 0.20 | 30-60 | 3 |
Тип ячеистой структуры
Вспененные полимеры могут иметь закрытоячеистую или открытоячеистую структуру. В закрытоячеистых материалах каждая ячейка изолирована от соседних, что обеспечивает лучшие теплоизоляционные свойства и водостойкость. В открытоячеистых пенах ячейки соединены между собой, что делает материал проницаемым для газов и жидкостей, но улучшает звукопоглощающие свойства.
Тип структуры определяется главным образом вязкостью полимера в момент вспенивания и скоростью охлаждения. Высокая вязкость и быстрое охлаждение способствуют формированию закрытоячеистой структуры, в то время как низкая вязкость может приводить к разрыву стенок ячеек и образованию открытых пор.
6. Активаторы и модификаторы разложения
Активаторы представляют собой специальные добавки, которые снижают температуру разложения химических вспенивающих агентов, позволяя использовать их при переработке низкотемпературных полимеров. Механизм действия активаторов основан на катализе реакции разложения или образовании промежуточных комплексов с пониженной термостабильностью.
Металлоксидные активаторы
Оксиды металлов являются наиболее распространенными активаторами для азодикарбонамида. Оксид цинка (ZnO) снижает температуру разложения ADC с 215°C до 150-160°C при концентрации 0.3-0.5%. Механизм действия связан с образованием координационного комплекса между ионами цинка и азодикарбонамидом, что ослабляет N-N связи в молекуле.
Другие эффективные активаторы включают оксид свинца (PbO), который снижает температуру разложения до 140-145°C, однако его использование ограничено из-за токсичности. Оксид бария (BaO) и оксид кадмия (CdO) также проявляют активирующее действие, но по экологическим соображениям их применение сокращается.
Органические активаторы
Органические кислоты и их производные также могут выступать в роли активаторов. Стеариновая кислота, мочевина (карбамид), бензойная кислота и салициловая кислота снижают температуру разложения ADC на 20-40°C. Механизм действия органических активаторов связан с протонированием азогруппы, что облегчает разрыв N-N связи.
Преимуществом органических активаторов является их нетоксичность и возможность использования в пищевой промышленности. Однако их эффективность обычно ниже, чем у металлоксидных активаторов, и требуются более высокие концентрации (1-3%).
Ингибиторы разложения
В некоторых случаях требуется замедлить процесс разложения вспенивающего агента. Это необходимо, например, при изготовлении декоративных панелей с рельефным рисунком, где вспенивание должно происходить постепенно. В качестве ингибиторов используют дикарбоновые и трикарбоновые кислоты, их ангидриды и производные бензотриазола.
Расчет эффективности активатора
Эффективность активатора определяется снижением температуры разложения:
ΔT = T₀ - T_акт
где T₀ - температура разложения без активатора, T_акт - температура разложения с активатором
Пример:
ADC без активатора: T₀ = 215°C
ADC с ZnO (0.4%): T_акт = 155°C
ΔT = 215 - 155 = 60°C
Эффективность активатора составляет 60°C, что позволяет использовать ADC для вспенивания ПВХ и других низкотемпературных полимеров.
Синергетические композиции
Часто применяют комбинации различных активаторов для достижения синергетического эффекта. Например, совместное использование оксида цинка и стеариновой кислоты обеспечивает более значительное снижение температуры разложения, чем каждый из активаторов в отдельности. Оптимальное соотношение ZnO:стеариновая кислота обычно составляет 1:2 по массе.
Другой пример синергизма - комбинация мочевины с солями органических кислот. Такие системы позволяют достичь контролируемого профиля газовыделения, что важно для получения материалов с однородной структурой.
7. Экологические аспекты и современные тенденции
Экологические требования оказывают все более значительное влияние на выбор вспенивающих агентов и развитие технологий вспенивания полимеров. Монреальский протокол 1987 года привел к запрету использования хлорфторуглеродов (ХФУ), которые разрушают озоновый слой. В настоящее время происходит переход от гидрохлорфторуглеродов (ГХФУ) к экологически безопасным альтернативам.
Переход к озонобезопасным агентам
На смену озоноразрушающим ХФУ-11 и ХФУ-12 пришли углеводороды (пентаны, циклопентан), гидрофторуглероды (ГФУ-134a, ГФУ-245fa) и природные газы (CO₂, N₂). Углеводородные вспениватели обладают нулевым потенциалом разрушения озонового слоя и низким потенциалом глобального потепления.
Циклопентан стал предпочтительным выбором для производства жесткого пенополиуретана в холодильной промышленности. Его потенциал глобального потепления составляет всего 11 по сравнению с тысячами для ХФУ. Однако горючесть углеводородов требует применения дополнительных мер безопасности и взрывозащищенного оборудования.
Биоразлагаемые системы
Растущий интерес к устойчивому развитию стимулирует разработку вспенивающих систем для биоразлагаемых полимеров. Полимолочная кислота (ПЛА) может эффективно вспениваться с использованием эндотермических агентов, таких как цитрат натрия или специализированные экзотермические агенты.
Исследования показали, что оптимальным для ПЛА является использование экзотермического азодикарбонамида при температуре обработки 190°C. При концентрации 2% масс. достигается плотность ячеек 4.8×10⁵ ячеек/см³, коэффициент расширения 2.36 и плотность пены 0.53 г/см³ с объемной долей пор 57.6%.
Микро- и нано-ячеистые структуры
Современные технологии позволяют создавать материалы с микро- и нано-ячеистой структурой, где размер ячеек составляет менее 10 мкм или даже менее 100 нм. Такие материалы сочетают низкую плотность с высокими механическими свойствами.
Ключевой технологией является использование сверхкритического CO₂ в сочетании с контролируемым снижением давления. Скорость нуклеации пузырьков может достигать 10¹²-10¹⁵ ячеек/(см³·с), что обеспечивает формирование нанопористой структуры. Такие материалы находят применение в электронике, биомедицине и аэрокосмической промышленности.
Рециклинг вспененных материалов
Важным экологическим аспектом является возможность переработки вспененных полимеров. Большинство термопластичных вспененных материалов могут быть измельчены и повторно переработаны, хотя качество вторичного материала обычно ниже первичного из-за частичной деструкции полимера и неоднородной структуры.
Разрабатываются технологии химического рециклинга, при которых полимер деполимеризуется до мономеров, которые затем используются для синтеза нового полимера. Это особенно перспективно для полимеров конденсационного типа, таких как полиэфиры и полиуретаны.
