时间2017-11-22 08:11:56 来源：玖思利
一定的温度和压力下，当气体的溶解度极限达到时，气相趋向于从聚合物相分离出来，这即是所谓的气泡成核。对于EPP材料而言，气泡成核是在聚合物基体中由较小的气体分子簇形成稳定的具有明显孔壁的细小气泡的过程，该过程在聚合物相中形成气体相，泡核的尺寸为纳米尺度。气相的形成意味着具有一定体积的新表面的形成。新表面的形成需要克服能量壁垒，换句话而言，气泡的生成需要体系自由能的增加。增加的自由能通过形成细小的气泡创建了新的表面。只有增加的自由能使所形成气泡的半径超过了临界半径气泡才是稳定的，才能继续增长。
在数学上，过剩自由能可以由是表达：气泡成核过程对控制泡体结构至关重要，如果在聚合物熔体中能同时出现大量均匀分布的气泡核，气泡的成核速率非常高，则常常能得到泡孔密度高、泡孔尺寸细小并且分布均匀的优质泡体，换句话说就是气泡的成核行为比较好；如果聚合物熔体中的气泡核不是同时出现，而是逐步出现的，气泡的成核速率低，并且数量较少，则常常得到泡孔尺寸大、分布不均匀、泡孔密度较小的劣质泡沫体，也就是说EPP发泡成型的成核行为比较差。因此，为了得到优质泡体结构的聚合物发泡材料，需要在发泡成型过程中尽一切可能提高气泡的成核速率和成核密度，而成核密度是决定泡孔密度的关键因素，只有气泡的成核速率很快，成核的密度很高，最终的泡孔密度才有可能很高。
根据发泡体系中添加成核剂与否，气泡成核可以分为均相成核、异相成核以及混合成核三种机理，其中均相成核中不添加成核剂，气泡成核由体系所产生的热力学不稳定性诱发；异相成核中添加成核剂，气泡成核由成核剂在体系中所形成的成核点所诱发。如果发泡体系中既诱发了热力学不稳定性又添加了成核剂，则均相成核和异相成核均会发生，两者将产生竞争，何种行为占据支配地位取决于发泡的条件和工艺。此外，近年来的研究还表明：剪切作用有助于气泡成核，生产的EPP产品技术更加成熟。
