聚合物材料发泡装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了聚合物材料发泡装置，包括发泡模具和射频发生器，所述射频发生器通过导波管连接于所述发泡模具，所述导波管与所述模腔相连通。开启射频发生器后，射频发生器产生的射频通过导波管馈入到模腔内，模腔内待发泡母材中的吸波物料吸收馈入的射频而使待发泡母材的温度逐渐升高，当温度高于发泡剂分解温度时，发泡剂迅速分解产气，促使发泡材料膨胀至充满整个模腔，实现发泡材料的发泡。采用该发泡装置可实现聚合物材料的快速，高效，均匀发泡。在聚合物材料发泡领域具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
聚合物材料发泡装置
本技术涉及聚合物材料发泡
，特别是涉及一种聚合物材料发泡装置。
技术介绍
目前，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发泡模具加热，发泡模具将热量再传递给模腔内的发泡材料，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。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，尤其利用高频段微波加热，具有加热速度快，受热均匀的特点。主要用于食物的加热灯，如家用的微波炉。但在高分发泡成型过程中，涉及到发泡模具，现有技术是将发泡模具连同发泡模具内的聚合物发泡材料一同放入密闭微波辐射空间，类如微波炉加热食物。这种方式下，聚合物材料发泡对发泡模具有特殊的要求，必须是能够穿透微波的材料，才能用于制作发泡模具，比如金属材料就不能作为发泡模具使用，这就极大的限制了射频加热的应用，因为许多聚合物材料发泡产品发泡过程中，要求发泡模具由足够的耐压，耐温等性能。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种加热均匀，加热速度快，效率高的聚合物材料发泡装置。为了达成上述目的，本技术的解决方案是：聚合物材料发泡装置，包括发泡模具，所述发泡模具包括进行开合模配合的上模和下模，所述上模和所述下模之间于所述发泡模具的内部构成密闭并且与发泡制品的形状和大小相匹配的模腔，还包括用于产生射频以导入模腔内的射频发生器，所述上模和所述下模的外表面依次紧贴有绝缘层和金属外壳，所述射频发生器通过导波管连接于所述发泡模具，所述导波管与所述模腔相连通。采用上述技术方案后，本技术聚合物材料发泡装置，使用时，开启射频发生器后，射频发生器产生的射频通过导波管馈入到模腔内，模腔内待发泡母材中的吸波物料吸收馈入的射频而使待发泡母材的温度逐渐升高，当温度达到发泡剂分解温度时，发泡剂迅速分解产气，促使发泡材料膨胀至充满整个模腔，实现发泡材料的发泡。采用该发泡装置可实现聚合物材料的快速，高效，均匀发泡。在聚合物材料发泡领域具有广阔的应用前景，尤其在运动鞋中底材料制备行业，具有非常重要推广应用价值。本技术聚合物材料发泡装置具有以下有益效果：1、本技术克服传统技术的缺陷，使微波产生于模腔内，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，使得快速高效发泡，发泡装置结构小巧，能耗低。2、本技术解决传统技术对模具材料有特殊要求的问题，模具可以采用金属导电材料，如铁合金、铝合金或者铜合金等。3、本技术发泡模具的外面还包裹有绝缘层和金属外壳。金属外壳起到屏蔽射频外泄的作用，当工人采用本技术的技术方案进行高分子材料发泡时，免遭射频的辐射，从而实现安全生产。4、本技术可广泛用于PU、TPU、EVA，PE，PP，PU，SEBS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的非极性或低极性的高分子材料，也可以通过共混极性强的高分子或无机材料来充当射频吸收剂，从而实现高分子材料的射频加热。进一步地，所述导波管连接于所述下模。进一步地，所述上模和所述下模沿竖直方向的截面的分别为U形面，所述上模具有第一腔体，所述下模具有第二腔体，所述第一腔体和所述第二腔体共同形成上述模腔。附图说明图1是本技术聚合物材料发泡的结构示意图；图2是使用本技术的发泡装置获得的SEBS发泡材料的泡孔形貌SEM图。上模-1；下模-2；绝缘层-3；金属外壳-4；模腔-5；射频发生器-6；导波管-7。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。实施例一一种聚合物材料发泡装置，用于聚合物发泡材料的加热发泡。如图1所示，包括发泡模具和射频发生器6。射频发生器6为公知技术。上述发泡模具包括上模1和下模2，以发泡装置实际使用状态下的方位为参考方位，本实施例中，上模1和下模2沿竖直方向的截面分别为U形面，上模1具有第一腔体，下模2具有第二腔体，上模1的U形开口端和下模2的U形开口端相对闭合在一起，合模(即上模1与下模2完全闭合)后，上模1和下模2之间构成密闭的模腔5，即第一腔体和第二腔体合模形成模腔5。模腔5位于发泡模具的内部，模腔5的形状与发泡制品的形状相匹配。射频发生器6通过导波管7连接于下模2，导波管7与模腔5相连通。导波管7的作用是将射频发生器6产生的射频导入到模腔5内，放置于模腔5内的发泡材料通过射频发生器6产生的射频进行加热。上模1和下模2的外表面依次紧贴设有绝缘层3和金属外壳4，即绝缘层3紧贴于上模1和下模2的外表面上，金属外壳4包覆于绝缘层3的外表面，绝缘层3位于金属外壳4与上模1和下模2的外表面之间。金属外壳4优选为铝合金或者不锈钢材料，具有屏蔽作用，防止射频发生器6所产生的射频外泄，确保使用者在使用该设备时不会被射频辐射。绝缘层3将金属外壳4与上模1隔开，同时将外壳4与下模2隔开，实现电不导通。本技术的聚合物材料发泡装置，在使用时，开启射频发生器6，射频发生器6产生的射频通过导波管7馈入到模腔5内，对模腔5内的发泡材料进行加热，混入发泡材料中的发泡剂受热分解产生气体膨胀，从而实现发泡材料的发泡。以聚合物发泡材料为SEBS为例，上述聚合物材料发泡装置的使用方法包括如下步骤：第一步，放料：将待发泡母材放置于模腔5中，关闭发泡模具，并在发泡模具上下施加压力将发泡模具压紧，可采用常规的发泡硫化仪对发泡模具进行加压，其中待发泡母材由SEBS、发泡剂、助发泡剂、交联剂，抗氧剂、吸波添加剂和填料等物料共混均匀后得到。SEBS为发泡材料，作为发泡主材；需要说明的是，本技术除采用上述发泡硫化仪进行加压外，还可采用除上述发泡硫化仪外的其他加压方式；第二步，加热发泡：开启射频发生器6，射频发生器6产生的射频通过导波管7馈入到模腔5内，模腔5内待发泡母材中的吸波物料(主材和/或吸波助剂)吸收馈入的射频而使待发泡母材的温度逐渐升高，当温度高于发泡剂分解温度时，发泡剂迅速分解产气，促使SEBS发泡膨胀至充满整个模腔5，当发泡剂分解完全，即SEBS发泡完全时，得到与模腔5形状一致的SEBS发泡材料；第三步，取出发泡材料：打开发泡模具，将SEBS发泡材料取出，即得到与模腔5形状一致的SEBS发泡材料。如图2所示，使用本技术的聚合物材料发泡装置进行发泡得到的PU发泡材料，发泡均匀。本技术聚合物材料发泡装置，其热量在模腔5内生成，直接作用于待发泡母材使得待发泡母材加热升温，而发泡模具本身不加热，免去发泡模具的降温系统，生产车间环境温度不受影响，工况条件好。需要说明的是，在加热发泡时，从加热到发泡，一般只需5min时间。该时间的略有不同与发泡材料总量的差别、发泡材料种类的不同和吸波物料总量及其相应吸波性能的差别等因素有关。而传统的用电热板加热方式，从加热到发泡至少需要10mi本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.聚合物材料发泡装置，包括发泡模具，所述发泡模具包括进行开合模配合的上模和下模，所述上模和所述下模之间于所述发泡模具的内部构成密闭并且与发泡制品的形状和大小相匹配的模腔，其特征在于：还包括用于产生射频以导入模腔内的射频发生器，所述上模和所述下模的外表面依次紧贴有绝缘层和金属外壳，所述射频发生器通过导波管连接于所述发泡模具，所述导波管与所述模腔相连通。

【技术特征摘要】
1.聚合物材料发泡装置，包括发泡模具，所述发泡模具包括进行开合模配合的上模和下模，所述上模和所述下模之间于所述发泡模具的内部构成密闭并且与发泡制品的形状和大小相匹配的模腔，其特征在于：还包括用于产生射频以导入模腔内的射频发生器，所述上模和所述下模的外表面依次紧贴有绝缘层和金属外壳，所述射频发生器通过导波管连接于...

【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