发泡剂(oaming agent)是一种可以使物质形成孔洞的物质。根据其作用机制,发泡剂可以分为化学发泡剂、物理发泡剂和表面活性剂三类。[1]化学发泡剂在受热分解时会释放二氧化碳和氮气等气体,并在聚合物中形成细小的孔洞。而物理发泡剂通过改变物质的物理形态,如压缩气体的膨胀、液体的挥发或固体的溶解来形成泡沫。此外,发泡剂具有较高的表面活性,能有效降低液体的表面张力,并在液膜表面形成双电子层,将空气包裹其中,形成气泡,进而形成泡沫。[1][2] 根据发泡剂的适用范围和使用场景,可以将发泡剂分为广义的发泡剂和狭义的发泡剂[3]。根据发泡剂的原料来源,可以将发泡剂分为动物发泡剂和植物发泡剂[4]。根据发泡过程中气泡产生方式的不同,发泡剂可分为物理发泡剂、化学发泡剂和表面活性剂三大类。化学发泡剂是其中最常使用的一类发泡剂,在受热时发生分解并产生气体。常用的化学发泡剂包括碳酸铵[ǎn]、碳酸氢铵和偶氮二甲酰胺等。[5] 1846年,汉考克(Hancock)等人首次发布了关于发泡剂的专利。此后,一系列发泡剂被研发出来,并应用于人类生产和生活的各个领域。[6]在建筑材料中,发泡剂常用于制造隔热材料、保温材料和轻质混凝土等。在塑料制品中,发泡剂可以赋予塑料制品轻质、绝缘和吸震等特性。此外,发泡剂还广泛应用于食品工业、医药工业和航空航天等领域,用于制造泡沫塑料包装、药物缓释系统和航天器的绝热材料等。[1]
原理
在工业生产中,发泡剂根据产生气体的机理分为物理发泡剂、化学发泡剂和表面活性剂。[5]