泡沫箱直接气体发泡挤出是通过熔体内的压力将气休直接注人机器中（挤出机或类似设备），然后在其离开机器出口（即机头、喷嘴等）之前将其作为共混物分布、混合。有很多气体都得到了工业应用。刚注人的气体起到临时”．增塑剂”的作用，大幅度降低熔体猫度，从而降低加工温度。此类气体主要有大气中的气体如氮气、二氧化碳，甚至是空气。得到应用的还有·类来白于石油生产过程中的气体烷烃类气体，如丙烷、丁烷、戊烷等及其混合物和卤化烷。它们是现在相当有争议的材料。
为了改善泡沫箱气体在基材中的分布，成核剂得到了应用．包括任何一种精细矿物质（滑石粉、硅石、碳酸钙和颜料等），其化学分解产生二氧化碳，碳酸盐与有机酸或无机酸的混合物，其中碳酸盐包括碳酸钠、碳酸钙、碳酸镁等；有机酸包括柠檬酸、酒石酸等；无机酸包括硼酸、各种磷酸如磷酸二氢钙、酸式焦磷酸钠、焦磷酸二钠、．磷酸铝钠等。成核剂在各种配方、专利以及出版物中都有描述一川。气体的理想性能如户14．旧：具有环保性；阻燃性；无害；足够的溶解度；无活性；低的蒸汽热导率；低的扩散率；适宜的潜热／比热容；低相对分子质量；低成木。成核剂的作用原理就是让酸与碳酸盐相互问反应，由气体和其他分解或反应成分形成极小的气点，．为改善气体分布和发泡创造条件，得到更细小的泡孔和更低的理想密度。另外，开发高、经济适用的体系也很重要。因此，很快，碳酸氢钠和柠檬酸的混合物就应用于各种工艺。20世纪50年代，主要应用是通用聚苯乙烯（PS/GPPS）的直接气体发泡挤出和聚苯乙烯珠粒料的挤出，如前所述，后者主要采用的是丁烷。
泡沫箱开始时，PS直接气体发泡用的是卤代烃，但之后人多数卤代烃被禁用，或是被低臭氧消耗材料、无臭氧消耗材料和普通烃类化合物所林代。后来证明，低密度聚乙烯（LDPE）的直接气体发泡与PS工艺类似。现在．大气中的气体也已用于相关的行业。
现在仍在使用的主要成核剂包括专用滑石粉和上述基于化学反应的平衡吸热型发泡体系。由于成核剂和吸热型发泡剂会从大气中吸收水，从1967年开始，BoehringerIngclhcim开发出疏水材料包俊和包封的柠檬酸供“泡沫塑料”行业使用。第一种易于使用的吸热型成核和发泡体系是德国IngcheimC.H.Boehringe Sohn开发成功的，在1972年底上市，商标为Hydrocerol（想法和实现：ElmarBisle博士和D,Scholz）。即使混合物配方中有酸和碳酸氢盐等组分，Boehringer也能保证其产品有一年的货架期。从此第一种易于使用的活性成核剂和吸热型发泡剂就诞生了，1972年7月Hydrocerol得以注册，克莱恩公司于1999年购买了这一技术。
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