مثبت الرغوة: المعروف أيضًا باسم مثبت الرغوة. مثبت الرغوة المستخدم حاليًا هو في الغالب مادة خافضة للتوتر السطحي بولي سيلوكسان ، وهو العامل المساعد الرئيسي لإنتاج رغوة البولي يوريثان.
يستخدم بشكل أساسي كمثبت للرغوة لخلط المواد الخام بالتساوي أثناء عملية الرغوة ، وتقليل التوتر السطحي للنظام لتعزيز التنوي ودعم الرغوة ، وتجنب حدوث الظواهر غير المرغوب فيها مثل الركود ، والمسام الخشنة ، والتشقق .
أنواع ووظائف المثبتات الرغوية
تنقسم مثبتات الرغوة إلى مثبتات الرغوة الناعمة ومثبتات الرغوة الصلبة. وظائفها الرئيسية هي كما يلي:
الاستحلاب: توافق كل مكون في تركيبة الرغوة ضعيف. يحتوي مثبت الرغوة على بنية جزيئية محبة للدهون ومحبة للماء ، والتي يمكنها استحلاب المواد الخام الرغوية وتحسين حالة توافق المواد قبل وأثناء التفاعل ، وذلك لجعل الرغوة يتواصل تفاعل الرغوة وتفاعل الارتباط المتبادل بسلاسة.
التنوي وتثبيت الرغوة: يقلل مثبت الرغوة من التوتر السطحي للمادة ، ويساعد الهواء المختلط على تكوين نواة الفقاعة أثناء التحريك ، ويدخل الغاز الناتج عن التفاعل إلى نواة الفقاعة ويسبب نمو الفقاعة بشكل مستمر. أثناء عملية الرغوة ، يعمل مثبت الرغوة على تثبيت جدار الخلية الرقيق عن طريق تقليل الضغط في جدار الخلية ويمنع انهيار الرغوة سريعة النمو حتى يتمتع جدار الخلية بالقوة الكافية ويمكن أن يكون ذاتي الدعم.
تأثير الخلية المفتوحة / الخلية المغلقة: يجب أن تكون خلايا رغوة البولي يوريثان المرنة ذات خلية مفتوحة لجعل المنتج ناعمًا ومرنًا. بسبب عمل مثبت الرغوة ، عندما يكون نظام الرغوة منخفض اللزوجة ، يكون جدار الخلية مستقرًا وتنمو الفقاعات إلى حد معين ، ويضعف جدار الخلية ، ويتمزق الخلية تحت تأثير المحفز المشترك ومثبت الرغوة ، أي "خلية مفتوحة". ". يمكن لمثبت الرغوة التحكم في وقت فتح الرغوة ، وإزالة العيوب مثل تكسير الرغوة والخلايا المغلقة ، ومنح الرغوة نفاذية هواء جيدة وأداء مريح.
بالنسبة لرغوة البولي يوريثان الصلبة ، يمكن للخلايا المغلقة أن تجعل منتجات الرغوة لها تأثير عزل حراري جيد وقوة ميكانيكية كافية. 95٪ رغوة لضمان أداء عزل الرغوة.
مادة خام لمثبت الرغوة
يتم تحضير مثبت رغوة البولي يوريثان عن طريق تفاعل الهيدروجين لأليل بولي إيثر وبولي سيلوكسان تحت تأثير العامل الحفاز.
تشمل المواد الخام الرئيسية للتصنيع: octamethylcyclotetrasiloxane (الاختصار: D4) ، hexamethyldisiloxane (الاختصار: MM) ، بولي ميثيل الهيدروجين siloxane (الاختصار: high H) ، راتنجات الايبوكسي الإيثان ، أكسيد البروبيلين ، حمض الكلوروبلاتينيك ، إلخ.
عملية إنتاج المثبت الرغوي
هناك ثلاثة تفاعلات كيميائية رئيسية في عملية تخليق مثبت الرغوة: تخليق الأليل بولي إيثر بهيكل خاص ، وتخليق بولي سيلوكسان ، وتفاعل التهدئة لبولي إيثر وبولي سيلوكسان. أخيرًا ، استخدام تقنية تصميم الصيغة ، عن طريق إضافة بعض الإضافات ، لإعداد منتجات مثبتات الرغوة التي تلبي متطلبات الأداء المختلفة.
متطلبات اختيار المثبتات الرغوية
متطلبات الاختيار لمثبتات الرغوة اللينة
مثبت الرغوة الناعم عبارة عن بوليوريا يمكن أن تذوب وتتفاعل في المرحلة الأولية من الرغوة ، ويمكن أن تساعد في فتح الخلايا وتفجيرها في المرحلة اللاحقة من الرغوة. وفقًا لهذا المبدأ ، يجب أن يأخذ اختيار مثبت الرغوة الناعمة في الاعتبار:
نشاط مثبت الرغوة
العلاقة بين نطاق تشغيل مثبت الرغوة ومدى كمية القصدير
تأثير المواد الخام المختلفة التي تشكل مثبت الرغوة على نطاق التشغيل
متطلبات الاختيار لمثبتات الرغوة الصلبة
تتمتع الرغوة الصلبة بدرجة عالية من الترابط العرضي ويسهل استقرارها. تُستخدم الرغوة الصلبة في الغالب في تشكيل المنتجات أو الرغوة في تجويف محدود ، وبالتالي فإن سيولة المادة هي معلمة عملية مهمة للغاية. تسبب الوظائف الشاغرة وتؤثر على أداء العزل الحراري. لذلك ، عند اختيار مثبت الرغوة الصلب ، يجب أن تفكر في:
① قدرة قوية على استحلاب مكونات المواد الخام
② له تأثير قوي في التحكم في حجم الخلايا
③ اجعل المادة تتمتع بسيولة أفضل وتوزيع منتظم للكثافة
الفرق بين اختيار الرغوة الصلبة ومثبت الرغوة الناعمة
لا تلعب المجانسات الرغوية دور الرغوة المتجانسة فحسب ، بل إنها تؤثر أيضًا على الثقل النوعي ، والمرونة والتوتر للرغوة. هناك حاجة لأنواع مختلفة من مثبتات الرغوة للمواد الخام النشطة المختلفة وظروف الاستخدام المختلفة وأشكال الرغوة المختلفة.
غالبًا ما يتم توفير المواد الخام المطلوبة للبلاستيك الرغوي الصلب في شكل مواد مدمجة ، لذلك غالبًا ما تستخدم مثبتات السيليكون والكربون التي لا تتحلل بالماء بسهولة أثناء فترة التخزين.
في نظام الرغوة عالي المرونة ، يتم استخدام المواد الخام مثل البوليمر بوليولات ، وهناك العديد من الجسيمات الصلبة ، لذلك ليس من المناسب استخدام مثبت الرغوة العام ولكن مثبت الرغوة الخاص.
بالمقارنة مع الاثنين ، فإن مثبت الرغوة من نوع الرغوة اللينة يحتوي على محتوى تقني أعلى ، وتشغل الشركات المصنعة الأجنبية حصته في السوق بشكل أساسي.
السوق المستقبلي للمثبتات الرغوية
لا يمكن فصل التنويع والأداء العالي لمواد البولي يوريثين عن المواد المضافة. من منظور الجرعة ، تحتل مثبطات اللهب المرتبة الأولى في إضافات رغوة البولي يوريثان ، وتأتي مثبتات الرغوة (مثبتات الرغوة) في المرتبة الثانية ، وتأتي المواد البلاستيكية الرغوية في المرتبة الثانية. أدى التطور السريع للتكنولوجيا إلى تطوير مثبتات الرغوة.
مع تطور صناعة رغوة البولي يوريثان في اتجاه انخفاض الكربون ، وتوفير الطاقة ، وحماية البيئة والسلامة ، والتطوير المستمر للمواد الخام الرغوية الجديدة والرغاوي متعددة الأداء ، والحاجة إلى مثبتات الرغوة الجديدة لمطابقتها ، المستقبل ستكون مثبتات الرغوة أكثر خصوصية. تطوير وتطبيق جودة جديدة أكثر تنوعًا.
