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超臨界發泡原理

超臨界發泡是一種能夠提供高品質產品的物理發泡技術。

超臨界發泡技術的發泡機制是充分利用了超臨界流體的特性,先將超臨界流體與熔融的原料充分均勻混合,然后通過改變壓力,使流體析出形成大量的氣泡核,而在后續的冷卻成型過程中,通過調整和控制參數使溶膠內部的氣泡核不斷長大并成型,最終獲得合格的微孔發泡產品。

技術特點

超臨界發泡技術可以通過參數控制調整孔徑大小和泡孔分布,從而調控發泡產品的密度;超臨界發泡過程中有壓力快速變化和溫度的快速變化的工藝過程,對變化速度的控制精度和準確度會影響最終發泡產品的質量和良品率。超臨界發泡的泄壓速率近乎音速,相轉換速度快,可以更快跳過亞穩定區直接進行自發性相分離。常用超臨界發泡的介質以CO2和N2為主,CO2比N2進入高分子內的速度要更快,平衡濃度也更高,因此以CO2為介質的超臨界發泡產品在質量和品質均一性要好于N2介質。

超臨界流體與發泡材料熔融后,根據不同的應用場景又分為三種不同的具體實施過程:在同一容器中完成溫度和壓力變化(靜態發泡),通過擠出口連續擠出(連續發泡),或注入到模具型腔(模壓發泡)。

技術優點

與傳統發泡工藝相比,超臨界發泡發泡時間更短、泡孔更加細膩、更加純凈、著色性能更好,應力結構強,沒有濃度或溫度梯度困擾,泡孔分布更加均勻且粒徑可控,由此可使產品具有更低的密度,更好的熱穩定性、韌性和隔音性能,以及更低的導熱系數和熱導率。生產過程中由于工藝環節簡單,發泡溫度更低,能耗更少,溫度、壓力、輔助劑等可用于調控的變數更多,且參數更便于調整和精確控制,從而調控最終發泡產品結構體;所用的超臨界流體介質大多數為惰性,環境友好,無易燃易爆危險,無三廢排放,工藝完成后不會存在甲酰胺的殘留,無味無毒,對消費者和生產者都有長久的保護,工藝生產過程中沒有使用交聯劑,可以熔融回收,綠色環保。

應用領域

超臨界發泡技術是一種高效的材料制備技術,能夠制備出純凈的發泡材料/具有食品安全等級和良好的皮膚相容性,具有更加精細的泡孔結構和更加穩定的性能,這使得其被廣泛應用于各個領域,如隔熱材料、保溫材料、汽車零部件輕量化、航空器件輕量化、運動器材、鞋材、船舶、5G、新能源電池、家具、裝飾品、玩具、防護用品和包裝等行業等。?

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