Un agente espandente è una sostanza capace di produrre una struttura cellulare attraverso un processo schiumogeno in una varietà di materiali che subiscono un indurimento o una transizione di fase, come polimeri, plastiche e metalli. Gli espandenti si applicano tipicamente quando il materiale espanso è in uno stadio liquido. La struttura cellulare in una matrice riduce la densità, aumentando l'isolamento termico e acustico, mentre aumenta la rigidità relativa del polimero originale.
Gli agenti espandenti (noti anche come pneumatogeni), o i meccanismi relativi per creare fori in una matrice producendo materiali cellulari, sono stati classificati come segue.
Le schiume e le spume fatte meccanicamente implicano metodi per introdurre le bolle in matrici polimerizzabili liquide (ad es. un elastomero non vulcanizzato sotto forma di latex liquido). I metodi includono l'introduzione di aria o altri gas in reticoli a bassa viscosità, o l'iniezione di un gas in un cilindro estrusore o in una trafila, o in cilindri o ugelli per stampaggio a iniezione e consentendo all'azione di deformazione/mescolamento della vite di disperdere il gas uniformemente per formare bolle sottilissime o una soluzione di gas nel fuso. Quando il fuso è stampato o estruso e la parte è a pressione atmosferica, il gas fuoriesce dalla soluzione espandendo il fuso del polimero immediatamente prima della solidificazione. La schiumatura (affine a sbattere le chiare d'uovo facendo una meringa) si usa anche per stabilizzare i reagenti liquidi schiumati, ad es. per prevenire lo scivolamento sulle pareti verticali prima del trattamento (cioè per evitare che la schiuma collassi e scivoli giù lungo una faccia verticale a causa della gravità).
I riempitivi solubili, ad es. i cristalli solidi di cloruro di sodio mescolati in un sistema uretanico liquido, sono sagomati in una parte polimerica solida; il cloruro di sodio è poi sciacquato via immergendo la parte solida modellata in acqua per qualche tempo, per lasciare piccoli fori interconnessi in prodotti polimerici a densità relativamente alta (ad es. i materiali di cuoio sintetico Porvair per le tomaie delle scarpe).
Le sfere cave e le particelle porose (ad es. gusci/sfere di vetro, gusci epossidici, gusci in PVDC, cenere volante, vermiculite, altri materiali reticolati) sono mescolate e immerse nei reagenti liquidi, che sono poi sagomati in una parte polimerica solida contenente una rete di cavità.
