一种聚合物发泡装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种聚合物发泡装置，包括模具、射频电源、第一射频电极和第二射频电极，模具上具有模腔，模腔的腔壁上开设有凹坑，第一射频电极和第二射频电极分别嵌装于凹坑内，凹坑内设置有隔层，隔层由电磁波屏蔽材料层和电绝缘材料层复合而成，第一射频电极和第二射频电极经电缆分别与射频电源的正极和负极连接。与现有技术相比，本实用新型专利技术结构简单，操作方便，加热均匀且加热速度快，效率高，可广泛应用于发泡材料的生产。

A polymer foaming device

The utility model discloses a polymer foaming device, which comprises a mold, a radio frequency power supply, a first radio frequency electrode and a second radio frequency electrode. A mold cavity is provided on the mold, a cavity wall is provided with a pit, the first radio frequency electrode and the second radio frequency electrode are respectively embedded in the pit, and the pit is provided with a separating layer which is provided with an electromagnetic wave screen. The shielding material layer and the electric insulating material layer are compounded, and the first RF electrode and the second RF electrode are respectively connected with the positive electrode and the negative electrode of the RF power supply through the cable. Compared with the prior art, the utility model has the advantages of simple structure, convenient operation, uniform heating, high heating speed and high efficiency, and can be widely used in the production of foaming materials.

【技术实现步骤摘要】
一种聚合物发泡装置
本技术涉及聚合物发泡设备
，具体涉及的是一种聚合物发泡装置。
技术介绍
高分子聚合物发泡材料广泛应用于隔热、隔音、减震、制鞋等领域。目前常用的聚合物材料发泡方式有物理发泡和化学发泡。化学发泡法是指将化学发泡剂与聚合物材料共混后，在一定温度下，化学发泡剂受热分解，产生气体，膨胀，使聚合物材料发泡，目前加热方式主要还是电加热方式，由于电加热过程是通过热传导使聚合物材料加热，即首先通过电热板将模具加热，模具将热量再传递给模腔内的材料，存在能耗高，加热时间长，易出现局部加热温度过高而部分区域仍存在加热死角等问题。化学发泡剂存在异味重，不环保，有一定的毒副作用等问题。物理发泡通常是指超临界流体发泡技术。由于物理发泡所使用的气体通常为二氧化碳或氮气，因此，非常的环保。近年来，物理发泡技术成为聚合物材料发泡领域的新兴技术。目前，聚合物物理发泡方式主要有三种。第一种是挤出发泡，即将溶解有超临界流体的聚合物从单螺杆或双螺杆挤出机中挤出，经过模口定性成片材或板状，这种方法可以得到高发泡的材料，但发泡材料形状单一，只能是片材或棒状材料；第二种是通过将溶解有超临界流体的聚合物挤入到模具内，聚合物在模具内发泡，这种方式能够得到特殊形状的发泡材料，但只能得到发泡倍率小的材料；第三种方法是釜压发泡，即将物料放入高压釜中，通气施加压力，然后用电加热或油加热，将热量有外往里传递给高压釜中的聚合物材料，得到发泡材料通常是发泡粒子，如巴夫斯的E-TPU材料，需将这些发泡粒子进行热压成型，这种方法可以得到高发泡倍率的发泡粒子，但不能得到特殊形状的发泡材料，电加热和油加热都存在能耗大的问题。此外，第一种方法和第二种方法中，所需的设备复杂，造价高。传统的物理发泡技术因涉及电加热或油加热问题，由于电加热过程是通过热传导使聚合物材料加热，存在加热时间长，会出现局部加热温度过高而部分区域仍存在加热死角等问题。鉴于此，本案专利技术人对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种加热均匀，加热速度快，效率高的聚合物发泡装置。为了达成上述目的，本技术的解决方案是：一种聚合物发泡装置，包括模具、射频电源、第一射频电极和第二射频电极，所述模具上具有模腔，所述模腔的腔壁上开设有用于安装所述第一射频电极和用于安装所述第二射频电极的凹坑，所述第一射频电极和所述第二射频电极分别嵌装于所述凹坑内，所述凹坑内设置有用于阻隔所述第一射频电极、所述第二射频电极与所述模具接触的电绝缘隔层，所述电绝缘隔层为非极性且不导电的高分子材料层或不导电的无机材料层，所述第一射频电极和所述第二射频电极经电缆分别与所述射频电源的正极和负极连接；所述模具包括上模和下模，所述上模和所述下模合模起后形成密闭的模腔，所述凹坑分别位于所述上模和所述下模的内壁上，所述第一射频电极和所述第二射频电极位于所述上模和所述下模上成相对布置。进一步优选的，还包括气阀A、气阀B、气阀C、升压泵和气瓶，所述上模或所述下模上设置有连通所述模腔的进气孔，所述气瓶、所述气阀A、所述升压泵、所述气阀B和所述模腔的进气孔依次相连，所述气阀B和所述模腔的进气孔之间设置有用于对所述模腔进行排气的气阀C；所述模腔的内壁上涂覆一层用于提高所述模腔抗粘附性能的特氟龙。进一步优选的，还包括气阀A、气阀B、升压泵和气瓶，所述上模或所述下模上设置有连通所述模腔的进气孔，所述气瓶、所述气阀A、所述升压泵、所述气阀B和所述模腔的进气孔依次相连，所述上模或所述下模上设置有连通所述模腔的排气孔，所述上模或所述下模上设置有用于有打开或封闭排气孔的密封装置，所述密封装置包括有压力盖和用于将压力盖顶压于所述排气孔上起密封作用的橡胶垫，所述橡胶垫位于所述压力盖上；所述模腔的内壁上涂覆一层用于提高所述模腔抗粘附性能的特氟龙。采用上述技术方案，本技术的有益的效果在于：一，克服传统技术的缺陷，解决传统化学发泡中电加热过程中加热不均匀等技术问题，提升加热速度，实现快速高效发泡。二，本技术中，模具可以用金属材料，不要求有穿透射频的物性，解决模具材料有特殊要求的问题。三，解决传统超临界发泡工艺过程中加热不均匀等技术问题，实现模内超临界发泡；实现超临界发泡和射频加热技术的巧妙结合。四，本技术也可广泛用于PU、TPU、EVA，PE，PP，SEBS(SEBS热塑性弹性体)以及其它弹性体材料或共混材料的发泡。即使对于不吸收射频或者极性弱的聚合物材料，也可以通过共混高极性的高分子材料或无机材料来充当射频吸收剂，从而实现射频加热。因此，本技术具有广阔的应用前景，具有重要的应用价值。附图说明为了易于说明，本技术由下述的具体实施方式及附图作以详细描述。图1为本技术实施例一的结构示意图。图2为本技术实施例二的结构示意图。图3为本技术实施例三的结构示意图。图中：1-上模；2-下模；3-模腔；4-射频电源；51-第一射频电极；52-第二射频电极；6-电绝缘隔层；7-电缆；8-气阀A；9-气阀B；10-气阀C；11-气瓶；12-升压泵；13-压力盖；14-橡胶垫；15-进气孔；16-排气孔。具体实施方式为了进一步解释本技术的技术方案，下面通过具体实施例来对本技术进行详细阐述。射频是一种高频交流变化电磁波的简称，频率范围从300KHz～30GHz之间。其中，微波频段(300MHz-300GHz)又是射频的较高频段。传统的射频加热，主要利用高频段微波对物体作用从而达到加热的目的，具有加热速度快，受热均匀的特点。这种加热方式主要用于食物的加热灯，例如家用的微波炉。物理发泡通常是指超临界流体发泡技术，即将超临界流体与材料置于密闭的空间，加热到一定温度后，超临界流体渗入到聚合物材料中，瞬间卸载压力，渗入到聚合物材料中的超临界流体在聚合物材料内部膨胀，得到发泡材料。本技术的聚合物超临界发泡装置及发泡方法适用于物理发泡，也是采用物理发泡对高分子聚合物进行发泡。实施例一如图1所示，本技术的聚合物发泡装置，包括模具、射频电源4、第一射频电极51和第二射频电极52，所述模具上具有模腔3，所述模腔3的腔壁上开设有用于安装所述第一射频电极51和用于安装所述第二射频电极52的凹坑，所述第一射频电极51和所述第二射频电极52分别嵌装于所述凹坑内，所述第一射频电极51、所述第二射频电极52与凹坑接触面之间用电绝缘隔层6将所述第一射频电极51、所述第二射频电极52与凹坑的内表面隔开，并且保证所述第一射频电极51和所述第二射频电极52都至少有一面暴露在密闭的所述模腔3内；所述第一射频电极51和所述第二射频电极52经电缆7分别与所述射频电源4的正极和负极连接。采用上述技术方案，当开启射频电源4，在第一射频电极51和第二射频电极52之间产生高频交变电场，加热聚合物。电缆7是常规的电力电缆，即：指常规电缆表面再裹一层金属网，起到电磁屏蔽作用的电缆。电绝缘隔层6可以选用非极性且不导电的高分子材料或不导电的无机材料。当电绝缘隔层6选用非极性且不导电的高分子材料时，高分子材料可以是聚四氟乙烯。当电绝缘隔层6选用不导电的无机材料时，无机材料可以是石棉。本实施例中，优选的，所述模具包括上模1和下模2，所述上模1和所述下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚合物发泡装置，包括模具，其特征在于：还包括有射频电源、第一射频电极和第二射频电极，所述模具上具有模腔，所述模腔的腔壁上开设有用于安装所述第一射频电极和用于安装所述第二射频电极的凹坑，所述第一射频电极和所述第二射频电极分别嵌装于所述凹坑内，所述凹坑内设置有用于阻隔所述第一射频电极、所述第二射频电极与所述模具接触的电绝缘隔层，所述电绝缘隔层为非极性且不导电的高分子材料层或不导电的无机材料层，所述第一射频电极和所述第二射频电极经电缆分别与所述射频电源的正极和负极连接；所述模具包括上模和下模，所述上模和所述下模合模起后形成密闭的模腔，所述凹坑分别位于所述上模和所述下模的内壁上，所述第一射频电极和所述第二射频电极位于所述上模和所述下模上成相对布置。

【技术特征摘要】
1.一种聚合物发泡装置，包括模具，其特征在于：还包括有射频电源、第一射频电极和第二射频电极，所述模具上具有模腔，所述模腔的腔壁上开设有用于安装所述第一射频电极和用于安装所述第二射频电极的凹坑，所述第一射频电极和所述第二射频电极分别嵌装于所述凹坑内，所述凹坑内设置有用于阻隔所述第一射频电极、所述第二射频电极与所述模具接触的电绝缘隔层，所述电绝缘隔层为非极性且不导电的高分子材料层或不导电的无机材料层，所述第一射频电极和所述第二射频电极经电缆分别与所述射频电源的正极和负极连接；所述模具包括上模和下模，所述上模和所述下模合模起后形成密闭的模腔，所述凹坑分别位于所述上模和所述下模的内壁上，所述第一射频电极和所述第二射频电极位于所述上模和所述下模上成相对布置。2.根据权利要求1所述的一种聚合物发泡装置，其特征在于：还包括气阀A、气阀B、气阀C、升...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱君秋，吴清实，罗水源，
申请(专利权)人：泉州师范学院，
类型：新型
国别省市：福建,35