盡管泡沫塑料的品種很多,但都含有大量氣孔,所以具有一些共同的特點(diǎn),如密度小、熱導(dǎo)率低、隔熱性好、可吸收沖擊載荷、緩沖性能佳、隔聲性能優(yōu)良以及比強(qiáng)度高等。
1)相對(duì)密度低
這是所有多孔材料的共性。泡沫塑料中含有大量的泡孔,其密度一般僅為對(duì)應(yīng)致密塑料制品的幾分之一到幾十分之一。加之塑料本身是一種密度較小的材料,故泡沫塑料產(chǎn)品的密度可以很小,是所有多孔材料中密度最小的一類(lèi)。
(2)隔熱性能優(yōu)良
由于泡沫塑料中存在著許許多多的氣泡,泡孔內(nèi)氣體的熱導(dǎo)率比固體塑料的熱導(dǎo)率低一個(gè)數(shù)量級(jí),因此泡沫塑料的熱導(dǎo)率比對(duì)應(yīng)的致密塑料大大地降低。另外,閉孔泡沫體中氣體相互隔離,也減少了氣體的對(duì)流傳熱,有利于提高泡沫塑料的隔熱性。
(3)吸收沖擊載荷性好
泡沫塑料在沖擊載荷作用下,泡孔中的氣體會(huì)受到壓縮,從而產(chǎn)生滯流現(xiàn)象。這種壓縮、回彈和滯流現(xiàn)象會(huì)消耗沖擊載荷能量。此外,泡沫體以較小的負(fù)加速度,逐漸分步地終止沖擊載荷,因而呈現(xiàn)出優(yōu)良的減振緩沖能力。
(4)隔聲效果佳
泡沫塑料的隔聲效果是通過(guò)以下兩種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一是吸收聲波能量,從而終止聲波的反射傳遞:二是消除共振,降低噪聲。當(dāng)聲波到達(dá)泡沫塑料泡孔壁面時(shí),聲波沖擊泡體,使泡體內(nèi)氣體受到壓縮并出現(xiàn)滯流現(xiàn)象,從而將聲波沖擊能耗散掉。此外,增加泡體剛性,可消除或減少泡體因聲波沖擊而引起的共振及產(chǎn)生的噪聲。
(5)比強(qiáng)度高
比強(qiáng)度是材料強(qiáng)度與相對(duì)密度的比值。雖然泡沫塑料的機(jī)械強(qiáng)度隨孔隙率增大而下降,但是總體上其比強(qiáng)度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于孔隙率相當(dāng)?shù)亩嗫捉饘俸投嗫滋沾伞?/p>
空心球狀填料與樹(shù)脂基體組成的合成泡沫塑料,具有很高的壓縮比強(qiáng)度,可用作深海船體的彈性介質(zhì)材料。填料通??刹捎每招模ɑ蚨嗫祝┎A?、陶瓷顆粒及熱固性(或熱塑性)樹(shù)脂等。微球填料也可應(yīng)用到纖維增強(qiáng)塑料中,它可提高纖維增強(qiáng)樹(shù)脂體系的韌性。
泡沫塑料的增強(qiáng),促進(jìn)了具有特殊潛力的材料科學(xué)之發(fā)展。盡管由于開(kāi)發(fā)和應(yīng)用不足,使其優(yōu)點(diǎn)尚未得到充分利用,但熱塑性增強(qiáng)材料在經(jīng)濟(jì)上和技術(shù)上均具有一定優(yōu)勢(shì)。在不少要求比強(qiáng)度指標(biāo)的場(chǎng)合,可以考慮其新的用途。也可設(shè)想利用增強(qiáng)技術(shù)與其他材料共同使用,組合得到性能優(yōu)異的復(fù)合泡沫多孔材料,如低密度、低可燃性、低成本并且具有良好的強(qiáng)度性能等。