气泡成核是微孔泡沫塑料成型的又一关键步骤。epp保温箱常规泡沫塑料的成核机理主要有4种,即分子架理论、热点成核理论、机械搅拌成核理论和界面成核理论。
而在微孔塑料的研究中,应用较多的是经典成核理论。经典成核理论是20世纪初建立的,最初主要用于金属材料的相变研究。经典成核理论假设亚稳态临界气泡核的形成是在热力学平衡、静态状态下发生的,而微孔塑料气泡的成核过程是在气体过饱和状态下发生的,此时形成气泡核所需克服的自由能垒与在热力学平衡条件下所预测的数值并不一致,聚合物大分子链的相互作用将引起体系势能的变化,而且由于气体过饱和引起的体系自由能的变化势必造成体系自由能的变化,因此这些因素都要考虑。
研究人员考虑了这些因素,在经典成核理论的基础上建立了微孔塑料气泡成核的经典成核理论,将微孔塑料的成核类型分为均相成核、成核剂非均相成核和空穴非均相成核3种类型,并分别进行了研究,得出了各种成核类型下所需克服的自由能垒和成核速率的计算公式。
对均相成核而言,成核活化能是相同的,成核会在整个基体中均匀发生;但对非均相成核而言,成核发生在两种或更多物质的界面处或某一物质的不同微结构界面处,如半结晶聚合物的非晶相和结晶相。
由于界面处的界面能较高,因此成核所需的活化能就低。epp保温箱非均相成核所需的活化能小,意味着非均相成核容易进行。因此,在非均相体系中,首先发生非均相成核。