ПОРООБРАЗОВАТЕЛИ (вспенивающие агенты), индивидуальные вещества или смеси, предназначенные для получения газонаполненных материалов посредством создания в них системы открытых (сообщающихся) и(или) закрытых (изолированных) ячеек, или пор. К газонаполненным материалам относят, например, пенопласты. поропласты. пористые резины. газо- и пенобетоны, пористые стекла (см. Стекло неорганическое).
Пористая структура м. б. образована: 1) в результате выделения газа или смеси газов при разл. хим. превращениях и(или) нагревании порообразователи, находящихся в жидких композициях, что приводит к их вспениванию (ценообразованию), такие порообразователи наз. газообразователями (вспенивателями); 2) вследствие экстрагирования (вымывания, выжигания) из сформованного изделия порообразователи, введенного ранее в композицию; 3) посредством спекания металлич., керамич. и полимерных монолитных частиц (порошков) и пористых гранул (см., например, Пенополистиролы). Доля порообразователи второго типа в пром. произ-ве газонаполненных материалов незначительна.
Газообразователи (Г.) подразделяют на химические и физические. Первые используют для получения орг. и минер. газонаполненных материалов, вторые-только органических.
Химические Г. выделяют газы в результате термич. разложения (их называют порофорами) либо хим. взаимодействия с к.-л. ингредиентом композиций или между компонентами, составляющими порообразователи; представляют собой преим. твердые мелкодисперсные вещества. Физические Г.-в осн. легкокипящие жидкости; они выделяют газы в результате кипения, испарения. десорбции при повышении температуры или(и) при понижении давления. не претерпевая хим. превращений.
Химические Г.-наиб. многочисл. группа промышленных порообразователи К ним относятся: 1) вещества, выделяющие газообразные продукты в результате термич. разложения,-аммониевые соли минер. и карбоновых кислот, гидрокарбонаты и карбонаты щелочных и щел.-зем. металлов, выделяющие NH3 и(или) СО2 при нагр. до 40-100 °С, например NH2COONH4, NaHCO3, Na2CO3, смесь (NH4)2CO3·H2O с (NH4)HCO3; азо- и ди-азосоединения, N-нитрозосоединения, сульфонилгидразиды, азиды и др. (см. табл.). 2) Смеси веществ, выделяющие газообразные продукты в результате хим. взаимодействия компонентов,- смеси металлов II и III гр. периодич. системы с карбо-новыми или минер. кислотами (напр., стеариновой, олеиновой, абиетиновой, соляной, серной, ортофосфорной), смеси кар-боновых кислот с неорг. карбонатами, нитратов с аммониевыми солями, карбидов с гидридамиметаллов II гр. и водой.
Осн. требования к химическим Г.: близость температур их разложения к температурам плавления и отверждения полимера; выделение газа в узком температурном интервале; высокая скорость выделения газа и возможность ее регулирования температурой, давлением и активаторами термич. разложения; отсутствие у выделяющихся газов и продуктов разложения порообразователи коррозионной активности, токсичности и легкой воспламеняемости; хорошая растворимость Г. и диспергируемость образующихся газов в полимерных композициях; выделение при разложении Г. небольшого кол-ва тепла (во избежание деструкции вспениваемого полимера); отсутствие влияния Г. и продуктов их разложения на скорости полимеризации и отверждения; бесцветность и отсутствие запаха у продуктов разложения Г.; устойчивость при хранении и транспортировке; низкая стоимость.
К физическим Г. относятся: 1) низкокилящие летучие жидкости -ароматич., алифатич. и галогенсодержащие углеводороды (в т. ч. хладоны), спирты. простые эфиры. кетоны; 2) твердые вещества (сорбенты)-активир. уголь, силикагель, глины и т.порообразователи, насыщенные газами (СО2, NH3 и др.) либо парами легкокипящих жидкостей, например метилхлорида, ме-тиленхлорида, ацетона. При нагр. происходит термич. десорбция сорбир. газов и жидкостей.
Осн. требования к физическим Г.: отсутствие влияния на физ. и хим. свойства полимера и др. компонентов композиции; легкость смещения с композицией и хорошая растворимость в ней; низкая упругость паров при комнатной температуре; отсутствие корродирующего действия, токсичности и горючести; экономич. доступность.
В качестве Г. используют также газы (N2, СО2, Н2, NH3, Не и воздух), которые вводят в композицию под давлением (которое затем снижают) или мех. "взбиванием" пены при атм. давлении.
Важные характеристики Г.: 1) газовое число-объем газа, выделяющегося при превращении 1 г порообразователи за 1 мин при температуре макс. газовыделения (обычно 100-200 см3/г); 2) начальная температура разложения химических Г. и температура кипения физических Г.; 3) температурный интервал макс. скорости термич. разложения; 4) скорость и кинетика газовыделения; 5) давление газов, развиваемое при разложении (испарении) порообразователи Эти характеристики порообразователи должны быть согласованы с физ.-хим. свойствами полимера - кинетикой полимеризации и поликонденсации, газопроницаемостью, температурами стеклования и текучести, а также с технол. параметрами и методами переработки материала. В зависимости от требуемой плотности изделия концентрация порообразователи варьирует в пределах 1-10% от массы полимера.
Лит.: Энциклопедия полимеров, т. 3. М., 1977, с. 153-59; Берлин А. А., Шутов Ф. А., Пенополимеры на основе реакционкоспособных олигомеров, М., 1978; их же, Химия и технология газонаполненных высокополимеров, М., 1980.
