超临界发泡原理

超临界发泡是一种能够提供高品质产品的物理发泡技术。

超临界发泡技术的发泡机制是充分利用了超临界流体的特性,先将超临界流体与熔融的原料充分均匀混合,然后通过改变压力,使流体析出形成大量的气泡核,而在后续的冷却成型过程中,通过调整和控制参数使溶胶内部的气泡核不断长大并成型,最终获得合格的微孔发泡产品。

技术特点

超临界发泡技术可以通过参数控制调整孔径大小和泡孔分布,从而调控发泡产品的密度;超临界发泡过程中有压力快速变化和温度的快速变化的工艺过程,对变化速度的控制精度和准确度会影响最终发泡产品的质量和良品率。超临界发泡的泄压速率近乎音速,相转换速度快,可以更快跳过亚稳定区直接进行自发性相分离。常用超临界发泡的介质以CO2和N2为主,CO2比N2进入高分子内的速度要更快,平衡浓度也更高,因此以CO2为介质的超临界发泡产品在质量和品质均一性要好于N2介质。

超临界流体与发泡材料熔融后,根据不同的应用场景又分为三种不同的具体实施过程:在同一容器中完成温度和压力变化(静态发泡),通过挤出口连续挤出(连续发泡),或注入到模具型腔(模压发泡)。

技术优点

与传统发泡工艺相比,超临界发泡发泡时间更短、泡孔更加细腻、更加纯净、着色性能更好,应力结构强,没有浓度或温度梯度困扰,泡孔分布更加均匀且粒径可控,由此可使产品具有更低的密度,更好的热稳定性、韧性和隔音性能,以及更低的导热系数和热导率。生产过程中由于工艺环节简单,发泡温度更低,能耗更少,温度、压力、辅助剂等可用于调控的变数更多,且参数更便于调整和精确控制,从而调控最终发泡产品结构体;所用的超临界流体介质大多数为惰性,环境友好,无易燃易爆危险,无三废排放,工艺完成后不会存在甲酰胺的残留,无味无毒,对消费者和生产者都有长久的保护,工艺生产过程中没有使用交联剂,可以熔融回收,绿色环保。

应用领域

超临界发泡技术是一种高效的材料制备技术,能够制备出纯净的发泡材料/具有食品安全等级和良好的皮肤相容性,具有更加精细的泡孔结构和更加稳定的性能,这使得其被广泛应用于各个领域,如隔热材料、保温材料、汽车零部件轻量化、航空器件轻量化、运动器材、鞋材、船舶、5G、新能源电池、家具、装饰品、玩具、防护用品和包装等行业等。?

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