一种粒子熔合超临界模压发泡生产工艺及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种粒子熔合超临界模压发泡生产工艺及装置，属于超临界发泡技术领域。在本发明专利技术提供的发泡方法中，通过增加材料气固界面，以高分子粒子为单位进行短距离扩散，缩短溶胀时间，同时利用受限空间一体成型来保证模压发泡工艺生产大尺寸泡沫材料的优势。另外本发明专利技术还采用了内外模具的设计，其中内模具可更换大小及形状，在一定程度上提升了设备本身的利用率及产品多样化。即本专利新方法采用粒子熔合技术有效克服了超临界模压发泡的缺点并利用一体成型及双模具的设计充分保留了其优点，对该技术的产业化开发非常重要。

A production process and device of particle fusion and supercritical molding foaming

【技术实现步骤摘要】
一种粒子熔合超临界模压发泡生产工艺及装置
本专利技术涉及一种粒子熔合超临界模压发泡生产工艺及装置，属于超临界发泡

技术介绍
模压发泡绿色制备法采用以超临界二氧化碳（CO2）为主的物理发泡剂，可实现微米甚至纳米尺度的泡孔尺寸，大范围（5～50倍）材料发泡倍率，适用于半结晶及无定型高分子材料的大尺寸、规模化生产。上述优势使得该技术近年来受到工业界广泛关注。然而，与现有的模压化学发泡相比，超临界模压发泡需将CO2等物理发泡剂从外部向高分子材料内部扩散形成均相溶液。因此对于大尺寸发泡材料，物理发泡剂在材料内部扩散距离较长，导致溶胀时间非常长，严重影响了生产效率，阻碍了其产业化进程。
技术实现思路
本专利技术的技术构思是：增加材料气固界面，以高分子粒子为单位进行短距离扩散，缩短溶胀时间，提高生产效率（化整为零）；另外受限模腔使得粒子互相挤压达到界面消除一体成型的效果，保证了模压发泡工艺生产大尺寸泡沫材料的优势（合零为整）。另外本专利技术还采用了内外模具的设计，其中内模具可更换大小及形状，在一定程度上提升了设备本身的利用率及产本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种粒子熔合超临界模压发泡生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：/n第1步，把聚合物材料投至预处理釜中进行干燥，然后把物料打入高温模腔内，充满模腔；/n第2步，往模腔内充入高压的超临界气体，并使超临界气体充入聚合物原料之间的缝隙中，使超临界流体向聚合物材料中渗透；/n第3步，升高超临界流体温度，使得与超临界流体相接触的聚合物材料表面熔融，然后通过压紧部件在分散的聚合物材料上施加静压，形成具有完整的聚合物坯体；/n第4步，模腔内聚合物材料压制成型后再溶胀达到体系平衡，然后在闭模状态下快速卸压或开模直接泄压，得到微孔的聚合物发泡材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种粒子熔合超临界模压发泡生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
第1步，把聚合物材料投至预处理釜中进行干燥，然后把物料打入高温模腔内，充满模腔；
第2步，往模腔内充入高压的超临界气体，并使超临界气体充入聚合物原料之间的缝隙中，使超临界流体向聚合物材料中渗透；
第3步，升高超临界流体温度，使得与超临界流体相接触的聚合物材料表面熔融，然后通过压紧部件在分散的聚合物材料上施加静压，形成具有完整的聚合物坯体；
第4步，模腔内聚合物材料压制成型后再溶胀达到体系平衡，然后在闭模状态下快速卸压或开模直接泄压，得到微孔的聚合物发泡材料。


2.根据权利要求1所述的粒子熔合超临界模压发泡生产工艺，其特征在于，第1步中高温模腔温度是指接近结晶聚合物的熔点或无定形聚合物流动软化区域温度。


3.根据权利要求1所述的粒子熔合超临界模压发泡生产工艺，其特征在于，第4步中超临界流体加入后使模具内的压力在5～25MPa，下气室的气压微高于上气室0.05MPa左右，保持5~30min。


4.根据权利要求1所述的粒子熔合超临界模压发泡生产工艺，其特征在于，第5步中静压是指20~100MPa，保持时间5～30min；溶胀时间是1～120min，更优选是5～30min；聚合物材料形状可以为粒子、棒材、片材等；所述的粒子是指粒径0.02~5mm。


5.一种粒子熔合超临界模压发泡生产装置，其特征在于，包括：
供料装置（3），用于向模具中供入颗粒聚合物原料；
模具中包括外模具和可拆卸的内模具，并且内模具位于外模具的内部，外模具是由外模具上模（5）和外模具下模（6）相互压紧密封所构成，内模具是由内模具上模（8）和内模具下模（9）相互压紧所构成；内模具的内部为模腔（10）...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚鹏剑，李光宪，王素真，蒋根杰，洪江，
申请(专利权)人：江苏集萃先进高分子材料研究所有限公司，长链轻材南京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32