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,如密度小、熱導率低、隔熱性好、可吸收沖擊載荷、緩沖性能佳、隔聲性能優(yōu)良以及比強度高等。
1)相對密度低
這是所有多孔材料的共性。泡沫塑料中含有大量的泡孔,其密度一般僅為對應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,故泡沫塑料產品的密度可以很小,是所有多孔材料中密度最小的一類。
(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,泡孔內氣體的熱導率比固體塑料的熱導率低一個數(shù)量級,因此泡沫塑料的熱導率比對應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,泡孔中的氣體會受到壓縮,從而產生滯流現(xiàn)象。這種壓縮、回彈和滯流現(xiàn)象會消耗沖擊載荷能量。此外,泡沫體以較小的負加速度,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以下兩種方式來實現(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。當聲波到達泡沫塑料泡孔壁面時,聲波沖擊泡體,使泡體內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生的噪聲。
(5)比強度高
比強度是材料強度與相對密度的比值。雖然泡沫塑料的機械強度隨孔隙率增大而下降,但是總體上其比強度要遠遠高于孔隙率相當?shù)亩嗫捉饘俸投嗫滋沾伞?/p>
空心球狀填料與樹脂基體組成的合成泡沫塑料,具有很高的壓縮比強度,可用作深海船體的彈性介質材料。填料通??刹捎每招模ɑ蚨嗫祝┎AА⑻沾深w粒及熱固性(或熱塑性)樹脂等。微球填料也可應用到纖維增強塑料中,它可提高纖維增強樹脂體系的韌性。
泡沫塑料的增強,促進了具有特殊潛力的材料科學之發(fā)展。盡管由于開發(fā)和應用不足,使其優(yōu)點尚未得到充分利用,但熱塑性增強材料在經濟上和技術上均具有一定優(yōu)勢。在不少要求比強度指標的場合,可以考慮其新的用途。也可設想利用增強技術與其他材料共同使用,組合得到性能優(yōu)異的復合泡沫多孔材料,如低密度、低可燃性、低成本并且具有良好的強度性能等。