【技术实现步骤摘要】
一种双峰泡孔聚合物泡沫材料的制备装置及方法和应用
本专利技术属于聚合物泡沫材料领域,尤其涉及一种双峰泡孔聚合物泡沫材料的制备装置及方法和应用。
技术介绍
本专利技术
技术介绍
公开的信息仅仅旨在增加对本专利技术总体背景的理解,而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。聚合物泡沫材料是一种以聚合物为基体,内部含有大量泡孔的聚合物材料,具有质轻、比强度高、韧性好以及隔音减震等特点,被广泛应用于包装材料、飞机和汽车零部件、运动器材以及生物医学材料等多个领域。双峰泡孔聚合物泡沫材料是聚合物泡沫材料中的一种特殊结构类型材料,其内部大、小两种泡孔并存,孔径呈现双峰分布。双峰泡孔聚合物泡沫材料兼具大、小两种泡孔的性能,其隔热与吸声性能比单峰泡孔聚合物泡沫更优,且在生物医学组织工程以及超疏水材料领域具有良好应用前景,近年来受到学术界和工业界的高度重视和广泛研究。目前,制备双峰泡孔聚合物泡沫材料的方法主要有聚合物共混法、双发泡剂法、两步降压法以及升温降压法等。例如,专利文献CN105419093A公开了一种含双峰泡孔结构的泡沫材料及其制备方法,其基于“聚丙烯和聚乙烯、聚苯乙烯、聚烯烃弹性体中的至少一种”共混挤出获得含双峰泡孔结构的泡沫材料的制备方法。专利文献CN104592543A公开了一种具有双峰孔结构的多孔聚合物材料及其制备方法,其先制备聚乳酸和聚己内酯共混物,后经超临界发泡形成闭孔结构小泡孔和选择性刻蚀形成开孔结构大泡孔,进而制备兼具开孔结构和闭孔结构泡孔的双峰孔结构多孔聚合物材料的方法。然而,本专利技术人认为:上述两种方法只 ...
【技术保护点】
1.一种双峰泡孔聚合物泡沫材料的制备装置,其特征在于,包括:高压超临界流体气源、高压针阀、气控比例减压阀、第一高压电磁阀、泄压装置和第二高压电磁阀共同组成高压气路;其中,高压超临界流体气源、高压针阀、气控比例减压阀、第一高压电磁阀的入口顺序连接,第一高压电磁阀的出口与反应釜的入口和第二高压电磁阀的入口连接,所述第二高压电磁阀的出口与所述泄压装置连接;所述第一压力传感器、第二压力传感器分别与气控比例减压阀、反应釜连接;空压机、低压气体截止阀、电气比例减压阀顺序连接组成低压气路,且电气比例减压阀的出口与气控比例减压阀的驱动气体入口连接;温控箱、反应釜和加热装置共同组成聚合物泡沫材料发泡系统,其中,所述反应釜的出口端密闭;所述加热装置设置在反应釜外表面上;所述温度传感器置于反应釜的内部,所述温控箱与温度传感器和加热装置连接;PLC控制器与第一高压电磁阀、第二高压电磁阀、第一压力传感器和第二压力传感器连接并接收和输出信号;所述计算机与PLC控制器连接并进行交互。
【技术特征摘要】
1.一种双峰泡孔聚合物泡沫材料的制备装置,其特征在于,包括:高压超临界流体气源、高压针阀、气控比例减压阀、第一高压电磁阀、泄压装置和第二高压电磁阀共同组成高压气路;其中,高压超临界流体气源、高压针阀、气控比例减压阀、第一高压电磁阀的入口顺序连接,第一高压电磁阀的出口与反应釜的入口和第二高压电磁阀的入口连接,所述第二高压电磁阀的出口与所述泄压装置连接;所述第一压力传感器、第二压力传感器分别与气控比例减压阀、反应釜连接;空压机、低压气体截止阀、电气比例减压阀顺序连接组成低压气路,且电气比例减压阀的出口与气控比例减压阀的驱动气体入口连接;温控箱、反应釜和加热装置共同组成聚合物泡沫材料发泡系统,其中,所述反应釜的出口端密闭;所述加热装置设置在反应釜外表面上;所述温度传感器置于反应釜的内部,所述温控箱与温度传感器和加热装置连接;PLC控制器与第一高压电磁阀、第二高压电磁阀、第一压力传感器和第二压力传感器连接并接收和输出信号;所述计算机与PLC控制器连接并进行交互。2.如权利要求1所述的双峰泡孔聚合物泡沫材料的制备装置,其特征在于,所述第一压力传感器和第二压力传感器分别设置在气控比例减压阀的入口和反应釜的入口处。3.如权利要求1所述的双峰泡孔聚合物泡沫材料的制备装置,其特征在于,所述温度传感器为热电偶;优选地,所述泄压装置为泄压阀。4.如权利要求1-3任一项所述的双峰泡孔聚合物泡沫材料的制备装置,其特征在于,所述加热装置为加热圈;优选地,所述反应釜为高压不锈钢反应釜。5.利用权利要求1-4任一项所述的装置制备双峰泡孔聚合物泡沫材料的方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)聚合物试样的“冲洗”:首先,将聚合物试样放入密封的反应釜中,打开高压针阀和低压气体截止阀;然后,在计算机的程序界面点击“冲洗”命令,PLC控制器接收来自计算机的“冲洗”指令,并打开第一高压电磁阀和第二高压电磁阀,并调整电气比例减压阀输出的压缩空气压力,进而调控气控比例减压阀的输出压力,使高压气路全接通,利用压缩空气对反应釜中的聚合物试样进行冲洗;最后,冲洗完毕后PLC控制器发出指令关闭第一高压电磁阀和第二高压电磁阀;(2)聚合物试样的饱和:步骤(1)完成后,首先,在温控箱设定聚合物试样的饱和温度,开启加热装置对反应釜中的聚合物试样开始加热,当温度传感器测量的反应釜内部温度达到设定的饱和温度值时,进入精确保温阶段;然后...
【专利技术属性】
技术研发人员:董桂伟,赵国群,丁汪洋,王桂龙,张磊,
申请(专利权)人:山东大学,
类型:发明
国别省市:山东,37
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