气泡成核是微孔泡沫塑料成(chéng)型的又一关键(jiàn)步骤。epp保(bǎo)温箱常规泡沫塑料的成(chéng)核机理主要有4种(zhǒng),即分子架理论、热点(diǎn)成核理(lǐ)论、机械搅拌成核理论(lùn)和界面成核理论。
而在微(wēi)孔(kǒng)塑料的(de)研究中,应(yīng)用较(jiào)多的(de)是经典成核理论。经典成核(hé)理(lǐ)论(lùn)是(shì)20世纪(jì)初建(jiàn)立的,最(zuì)初主(zhǔ)要用于金属材(cái)料的相变研究。经典(diǎn)成核理论(lùn)假设亚稳(wěn)态临界气泡(pào)核(hé)的形成是在热力学平衡、静态状态下发(fā)生的,而微(wēi)孔塑料气泡的成核过程是在气(qì)体过饱和状态下(xià)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(cè)的数值并不一致(zhì),聚合物大分子链(liàn)的相互作用(yòng)将引起体(tǐ)系(xì)势能(néng)的变(biàn)化,而且(qiě)由于气体(tǐ)过饱和引起(qǐ)的体系(xì)自由能(néng)的变化(huà)势必造成体系自由能的(de)变化,因此这(zhè)些(xiē)因素都要(yào)考虑。

研究人员考虑(lǜ)了这些(xiē)因素(sù),在经典成核理论的基础上建立了微孔塑料气(qì)泡(pào)成核的经典成核理论,将(jiāng)微(wēi)孔塑料的成核类(lèi)型(xíng)分为均相成核、成核剂非均相(xiàng)成核和空穴非均相成(chéng)核3种类型,并分别进行了研究,得出了各种(zhǒng)成核类型下所需克服的自由(yóu)能垒和成核速(sù)率的计算公式。
对均相成核而言,成核活化能是相同的,成核(hé)会在整个基体中均匀发生;但(dàn)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(yī)物质的不同微结构界面(miàn)处,如半结晶聚合物的(de)非晶相和(hé)结晶(jīng)相。
由于界面处的界面能较高,因此成核所(suǒ)需的活化(huà)能就(jiù)低。epp保温箱(xiāng)非(fēi)均相成核所(suǒ)需的活化(huà)能小(xiǎo),意(yì)味着非均相成核容易进行。因此(cǐ),在非均相(xiàng)体系(xì)中,首(shǒu)先发(fā)生非均相成核。