氣體常數微孔塑料是指泡孔直徑為0.1m~10m，泡孔密度為109~1012個/cm3的泡沫塑料。與未發泡的塑料相比，其密度可降低5 %.一般地，微孔塑料具有高沖擊強度、高韌性、高比剛度、高疲勞壽命、低介電常數、低熱傳導系數。因而，微孔塑料的應用領域非常寬泛，包括要求降低本錢的包裝、高的比強度和隔離性能的飛機和汽車零部件、質量輕能吸收能量的運動器材、織物用的保溫纖維、分別過程中用的分子級的過濾器、要求低摩擦系數的外表改良成分以及生物醫學材料等。而且，由于微孔塑料是采納C2、N2等惰性氣體作為發泡劑，不再使用氟利昂等，因而可作為某些常規泡沫塑料的環境友好替代產品。

　　微孔塑料的發泡成型過程一般都要經過三個階段，即氣泡的成核、長大和泡體固化定型。其中，氣泡的成核尤為重要，臨界氣泡核的大小是決定制品中泡孔大小的主要因素；成核密度（單位體積內所造成的臨界氣泡核的數量）是決定產品中泡孔密度的主要因素，是微孔塑料成型的關鍵的一步。在求出臨界氣泡核的半徑后，須要進一步求出成核速率，確定成核密度，從而控制制品中氣泡的大小及密度。

　　1成核速率利用超臨界氣體作為發泡劑消費微孔塑料，在不加任何成核劑的條件下為均相成核，而均相成核有利于得到散布均勻的微孔構造。依據經典成核實踐，均相成核的成核速率為：f0――頻率系數C0――體系中氣體的濃度T―體系的絕對溫度Pb、Pm―分別為泡孔內和熔體中的壓力在中：下面確定頻率系數/0中的兩個參數Z和/Z為Zddovich系數，依據氣體分子熱運動和體系熱力學可知，并非所有撞擊臨界氣泡核外表的氣體分子都能進入臨界氣泡核。因而，氣體分子撞擊氣泡核界面并進入其中的概率（有效撞擊頻率系數Z）可由臨界氣泡核界面張力和體系的熱力學狀態參數決定：B―與氣泡核造成的最小功有關的系數，B1―1/3（1―Pm/Ph）依據氣體分子運動實踐，在一定的溫度和壓力下，氣體分子在單位工夫內、單位面積上的碰撞與氣體分子的濃度和氣體分子的均勻速度有關，即：v―氣體分子熱運動的均勻速度將式（4）與體系的宏觀熱力學參數聯絡起來作進一步推導得：可見，成核速率與氣體濃度和頻率系數成正比。

　　2成核密度及成核工夫bookmark3依據式（1）求得成核速率后，成核密度為：-成核工夫但是，依據式（6）無法直接求出成核密度，一是成核工夫tn無法確定，二是依據成核速率的表達式求積分非常艱難。因而，我們采納有限差分法來求成核密度，即將氣體/聚合物體系流經機頭口模的工夫等分，分別計算各工夫段內的成核速率，當聚合物熔體中氣體的含量抵達臨界值C，即認為成核完畢，此時所經歷的總工夫即為成核工夫。詳細過程如下。

　　首先計算流經機頭口模的工夫（駐留工夫）At，能夠依據流量計算：解度、初始飽和壓力、氣泡膨脹的最小臨界壓力有關的常數=0，而實際狀況是當t=0時，氣泡的半徑就是氣泡核的半徑，因而我們將式（11）改寫為：所以，第/段工夫以前所造成的氣泡核到了第/工夫段時的半徑可依據上式計算為：在工夫段內造成的氣泡到了工夫段/后，所含有的總的氣體分子數為：再將駐留工夫等分為N份（即沿口模軸線等分為N份）。則每一等分的工夫為：每一等分內聚合物熔體的壓力取開端點的壓力近似替代：當體系到了/工夫段后，單位體積內所有氣泡所含有的氣體分子數n/為：所以在工夫段內聚合物熔體中的氣體分子濃度為：-機頭口模入口處的壓力-i工夫段開端點聚合物熔體的壓力如果臨界氣泡核的半徑已經計算出來，則臨界氣泡核內的壓力Ph為：氣體濃度氣體分子數C°P°N0 C0一流體體積一M -氣體在聚合物熔體中的溶解度率系數。f0/為：X――/工夫段內所造成的臨界氣泡核的半徑第/工夫段以前所造成的氣泡核到了第/工夫段內要膨脹長大，為此要計算其長大后的直徑，但氣泡的長大過程本身就是非常復雜的。為了簡化計算，須要選用最簡略的公式。

　　C.A.Villamiza和C.D.Han通過矩形模腔上的玻璃窗察看了氣泡在注射成型過程中的長大行為，丈量了靜止的PS在熔體中單個CO2氣泡的增長速度。其鉆研結果標明：氣泡半徑的增長率簡直與氣泡的初始半徑、發泡劑的濃度無關，但與聚合物熔體的粘度有關。依據他們的實驗結果，提出了計算氣泡半徑的經歷公式：在/工夫段內成核速率/為：在/工夫段內造成的氣泡核數Pc/為：到/工夫段完畢時，總的成核密度數Pc/為：設抵達工夫段k時，聚合物熔體中氣體濃度下降到不再成核的臨界值Cn時，成核速率為零，即當C/< Cn時，不再成核，因而總的成核工夫為：+總的成核密度為：機頭口模流道成核段的長度為：機頭口模流道氣泡膨脹段的長度為：通過上述步驟就能夠求出成核密度和成核工夫。

　　3完畢語通過對氣體/聚合物體系流經機頭口模的活動工夫停止等分，首次推導出了微孔塑料成型過程中成核密度和成核工夫的迭代計算公式，從而為控制微孔塑料成型過程中泡孔密度提供了實踐根底。