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环氧泡沫塑料结构有何特点?

悬赏币:0 发布者:scbz 发布日期:2008/12/29 有效期:0天 状态:已解决
标准答案

环氧泡沫塑料结构有何特点?

环氧泡沫塑料自20世纪40年代末美国Shell公司首先研制出来,至今已有较快发展。它具有耐热性好、就地发泡、粘结力强、电性能佳、化学惰性和价格低廉等优点。这些优点是如何造就的?作为重合材料显然要从组成材料上找答案,也就是说寻找环氧泡沫塑料结构特点。

液体泡沫中可能有3种泡孔构型。一为球体泡孔有最小界面和毛细管压力,是最稳定的泡孔构型,但是密堆排列的球体泡孔体积不超过整体空间的74%,密堆排列泡孔进一步膨胀,其体积超过系统总体积的3/4时泡孔构型由球体变成规则的多面体构型。二是为14面体、12面体,14面体由6个正方形和8个六边形组成、12面体由12个五边形组成,12面体泡孔构型的存在可能性更大。因为它是等角几何形状,泡孔壁面成120°角相交形成泡孔棱,泡孔棱以109.5°夹角交会,这种泡孔构型最适宜存在于泡沫液中。规整的5边形12面体泡孔密堆排列所形成的泡孔棱的形式实际上是不存在的,因为液相中毛细管压力无限大。排泄型12面体泡孔排列所形成的泡孔棱,是一种理想的闭孔结构泡孔构型。

固体与气体的相对量即可表征为泡沫塑料的表观相对密度,泡孔壁面和泡孔棱之间固体的分布取决于发泡过程中液体的黏度、毛细管压力和表面张力之间力的平衡,这种力的平衡在发泡过程中随时间缓慢变化。中国环氧树脂行业协会专家介绍说,泡孔连续膨胀和毛细管压力推动液体向泡孔棱聚集、泡孔壁面变薄。这个过程发展到极限时泡孔壁面开始穿孔、泡沫塌瘪、相邻泡孔并泡,或泡孔壁面收缩,或泡孔破裂,要获得此结构只要增大液体的黏弹性。当泡沫中泡孔壁面的1/6或更多部分破裂,即获得完全开孔的泡孔结构。泡沫塑料是通过在胶液中发泡并经过固化固定泡沫而成,所以工艺条件对泡沫的泡孔构型和尺寸影响很大,实际的泡孔构型和尺寸是在较大范围内变化。

环氧泡沫塑料的力学性能也是值得考察的对象。环氧泡沫塑料的力学性能与其密度、泡孔大小及分散度有密切关系,密度大、泡孔小且分散均匀的泡沫塑料的力学性能好;反之则力学性能差。泡沫塑料的强度还与泡孔几何形状有关,在发泡过程中泡孔随泡沫上升而取向球形孔变成椭球形孔,平行泡沫上升方向的压缩强度大于垂直泡沫上升方向的压缩强度。环氧泡沫塑料的传递主要是传导传递,不发生对流传递、辐射传递很少,热导率主要取决于泡孔内气体的热导率,由于气体体积占总体积的90%以上所以气体的热导率愈小则泡沫塑料的热导率就愈小,低温下泡沫塑料的热导率降低其保温隔热性能好。环氧泡沫塑料的线胀系数主要取决于环氧固化物的线胀系数,但是泡孔结构和泡孔形状对它有影响,开孔结构对线胀系数无影响而闭孔结构对线胀系数有影响,闭孔中的气体压力随温度而变化并引起泡孔棱受力而变形,从而影响了泡沫塑料的线胀系数,拉长泡孔的线胀系数大于规整泡孔的线胀系数。

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已被采纳为答案 回答者:gwrzd | 2008/12/29
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