一种具有预先处理的超临界模内发泡成型设备及其发泡方法技术

本发明专利技术公开了一种具有预先处理的超临界模内发泡成型设备及其发泡方法，涉及超临界发泡相关领域，包括高压釜，所述高压釜顶部密封设置有安全阀，所述高压釜顶部中侧螺栓安装有起到传动作用的传动件，通过设置了预处理组件在高压釜前端，通过单向计量阀导入惰性气体进入制热箱内部进行制热，然后通过温控阀将加热后的惰性气体导入径向气切组件，并通过传动件带动轴向搅拌组件，从而利用径向气切组件和轴向搅拌组件提供径向剪切搅拌和轴向搅拌以及研磨作用下，即可加速发泡材料和发泡剂之间的浸润速度。浸润速度。浸润速度。

【技术实现步骤摘要】
一种具有预先处理的超临界模内发泡成型设备及其发泡方法


[0001]本专利技术涉及超临界发泡相关领域，具体是一种具有预先处理的超临界模内发泡成型设备及其发泡方法。

技术介绍

[0002]在发泡成型过程或发泡聚合物材料中，通过物理发泡剂或化学发泡剂的添加与反应，形成了蜂窝状或多孔状结构；发泡成型的基本步骤是形成泡核、泡核生长或扩大以及泡核的稳定；在给定的温度与压力条件下，气体的溶解度下降，以致达到饱和状态，使多余的气体排除并形成气泡，从而实现成核。
[0003]现有的模压法制备微孔发泡塑料的过程当中，存在着超临界气体和聚合物不能够进行充分的混合，以及制备得到的材料泡孔分布不均匀等问题，限制了材料的性能进一步提高；
[0004]同时现有的预处理方法大多只是简单的进行搅拌混合，单一的混合方式存在混合效率不高的情况下也存在发泡颗粒难以快速与发泡剂发生浸润，导致发泡材料需要在发泡剂中静置过长时间，进而影响发泡的效率。

技术实现思路

[0005]因此，为了解决上述不足，本专利技术在此提供一种具有预先处理的超临界模内发泡成型设备及其发泡方法。
[0006]本专利技术是这样实现的，构造一种具有预先处理的超临界模内发泡成型设备及其发泡方法，该装置包括高压釜，所述高压釜顶部密封设置有安全阀，所述高压釜顶部中侧螺栓安装有起到传动作用的传动件，所述高压釜底侧支撑架螺栓安装有发泡模具，所述高压釜右端中测螺栓安装有控制面板；
[0007]其特征在于：还包括设置在高压釜前端的预处理组件；
[0008]所述预处理组件包括制热箱，所述高压釜前端通过螺栓安装有对惰性气体起到制热控温作用的制热箱；单向计量阀，所述制热箱左端管道安装有单向计量阀；可编程控制箱，所述制热箱顶部通过螺栓安装有可编程控制箱，且制热箱与可编程控制箱间隔处设有隔热垫层；模内控温组件，所述可编程控制箱通过线缆与发泡模具内部的模内控温组件相连接；温控阀，所述制热箱右端底侧管道安装有温控阀；径向气切组件，所述高压釜内部设有径向气切组件；轴向搅拌组件，所述传动件底侧设有轴向搅拌组件；其中，所述传动件具体有齿轮箱和电机组成，所述单向计量阀和温控阀均通过线缆与可编程控制箱接口处相连接。
[0009]优选的，所述模内控温组件包括契合模体，所述发泡模具上下两侧模具的相对面均固定安装有契合模体，且该契合模体与发泡模具上下两组模具密封配合；均匀制热板，所述契合模体上下两侧模体的内侧均通过螺栓安装有均匀制热板；中侧模体，所述契合模体分别与中侧模体上下两侧密封配合；石墨垫板，所述中侧模体内侧壁设有起到导热作用的
石墨垫板；高敏温度计，所述中侧模体内部设有高敏温度计；数据转接件，所述高敏温度计底侧通过线缆连接安装有数据转接件；横接板，所述中侧模体前侧插接固定有横接板。
[0010]优选的，所述中侧模体内侧壁填充固定有导热材料层，且该导热材料层内部空间固定有高敏温度计。
[0011]优选的，所述径向气切组件包括分流阀体，所述温控阀右端通过气管与分流阀体底部气口管道连接；卡接环，所述分流阀体顶部通过转动设置有卡接环；硬质管，所述分流阀体外环侧通孔插接固定有起到导流作用的硬质管；空心环体，所述硬质管分别与空心环体内环壁通孔管道连接；陶瓷板，所述空心环体分别与陶瓷板上下两侧螺栓连接；喷流件，所述陶瓷板内环侧壁设有喷流件；耐热圈管，所述陶瓷板上下两侧通孔通过耐热圈管分别与空心环体出气孔管道安装。
[0012]优选的，所述卡接环中心点与空心环体圆心呈相同高度，且分流阀体外侧共设有六组硬质管，该硬质管外侧面涂抹有隔热涂层。
[0013]优选的，所述喷流件包括喷流平板，所述陶瓷板内侧壁螺栓安装有喷流平板；贯通槽体，所述喷流平板内部设有贯通槽体；锥形套件，所述贯通槽体内部固定安装有锥形套件；高分子耐热膜，所述锥形套件与贯通槽体间隔空间填充有高分子耐热膜；弹性体，所述锥形套件锥头侧设有弹性体；密封塞体，所述弹性体外侧一端与密封塞体弹性连接。
[0014]优选的，所述锥形套件与贯通槽体相连通处设有气孔，该贯通槽体与锥形套件形状相同且呈1:1.2比例分布，所述密封塞体与贯通槽体后端通孔处设有互相配合条形气孔及条状凸块，所述高分子耐热膜具体为隔水透气膜。
[0015]优选的，所述轴向搅拌组件包括从动轴，所述卡接环内侧插接固定有从动轴；行星齿轮组，所述从动轴顶部与行星齿轮组的太阳轮圆心处插接固定，该行星齿轮组具体由太阳轮、行星轮和齿环组成，且该行星齿轮组的行星轮与传动件的齿轮箱轴插接固定，行星齿轮组的齿环板与空心环体内侧壁相固定；轴向桨，所述从动轴外轴的上下两侧均插接固定有轴向桨；研磨块，所述从动轴中段外侧螺栓安装有起到研磨作用的研磨块；研磨环，所述研磨块外侧设有研磨环；套环，所述研磨环螺栓安装在套环的内侧壁处；阻热横杆，所述套环外侧通过阻热横杆与喷流平板内环表面固定安装。
[0016]优选的，所述研磨块和研磨环的上下两侧相对面均呈圆弧形状设置，且研磨块和研磨环的间距为1厘米。
[0017]优选的，所述一种具有预先处理的超临界模内发泡成型设备的发泡方法，其特征在于：包括以下步骤：
[0018]步骤一：首先，工作人员通过外部管道与单向计量阀相连通，并导入惰性气体进入制热箱内部进行制热，此处所述惰性气体具体指发泡工序中常用的二氧化碳气体，然后通过温控阀将加热后的惰性气体导入径向气切组件，从而对高压釜内部进行吹扫和预热工作，随后通过高压釜顶部管道导出该惰性气体回流至制热箱，并通过打开安全阀将发泡材料和发泡剂加入高压釜内部；
[0019]步骤二：然后通过控制面板控制传动件带动行星齿轮组进行传动，进而使行星齿轮组分别带动从动轴和空心环体呈相反方向的转动状态，此时轴向桨会带动发泡材料和发泡剂形成自下而上流动并进入空心环体内部，此时研磨块和研磨环的相对方向转动会对该处发泡材料提供研磨动作，而后导入惰性气体进入径向气切组件，从而使惰性气体通过贯
通槽体内侧通孔处喷出，从而使径向气切组件能对发泡材料和发泡剂提供径向剪切搅拌动作，并配合轴向桨和研磨块的轴向搅拌以及研磨作用下，即可加速发泡材料和发泡剂之间的浸润速度；
[0020]步骤三：随后通过可编程控制箱控制两组均匀制热板同步通电加热，此时控制输出到两组均匀制热板的功率存在差异，上侧均匀制热板的输入功率为最大，下侧均匀制热板的输入功率呈比例降低，由于输出热能的不同而导致石墨垫板内部温度形成阶梯分布，此处热能会通过中侧模体内部的填充材料等比在高敏温度计周围呈现，均匀制热板输入功率的比例为高敏温度计检测出的热力值梯度在可编程控制箱的预设值下进行调整计算得出；
[0021]步骤四：然后通过导出件将发泡预制体导出至发泡模具内部，此处所述导出件为发泡工序中常用的挤出机等常用设备，从而使发泡预制体进入石墨垫板内部，并在温度梯度的影响下导致3D粗胚的三维发泡倍率非同步，水平方向上的长和宽的发泡倍率小，垂直高度的发泡倍率大，并模压成型；此处所形成不同的三维发泡倍率是需要石墨垫板的内部空间厚度保本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有预先处理的超临界模内发泡成型设备，包括高压釜(1)，所述高压釜(1)顶部密封设置有安全阀(2)，所述高压釜(1)顶部中侧螺栓安装有起到传动作用的传动件(3)，所述高压釜(1)底侧支撑架螺栓安装有发泡模具(5)，所述高压釜(1)右端中测螺栓安装有控制面板(6)；其特征在于：还包括设置在高压釜(1)前端的预处理组件(4)；所述预处理组件(4)包括：制热箱(41)，所述高压釜(1)前端通过螺栓安装有对惰性气体起到制热控温作用的制热箱(41)；单向计量阀(42)，所述制热箱(41)左端管道安装有单向计量阀(42)；可编程控制箱(43)，所述制热箱(41)顶部通过螺栓安装有可编程控制箱(43)，且制热箱(41)与可编程控制箱(43)间隔处设有隔热垫层；模内控温组件(44)，所述可编程控制箱(43)通过线缆与发泡模具(5)内部的模内控温组件(44)相连接；温控阀(45)，所述制热箱(41)右端底侧管道安装有温控阀(45)；径向气切组件(46)，所述高压釜(1)内部设有径向气切组件(46)；轴向搅拌组件(47)，所述传动件(3)底侧设有轴向搅拌组件(47)；其中，所述传动件(3)具体有齿轮箱和电机组成，所述单向计量阀(42)和温控阀(45)均通过线缆与可编程控制箱(43)接口处相连接。2.根据权利要求1所述一种具有预先处理的超临界模内发泡成型设备，其特征在于：所述模内控温组件(44)包括：契合模体(441)，所述发泡模具(5)上下两侧模具的相对面均固定安装有契合模体(441)，且该契合模体(441)与发泡模具(5)上下两组模具密封配合；均匀制热板(442)，所述契合模体(441)上下两侧模体的内侧均通过螺栓安装有均匀制热板(442)；中侧模体(443)，所述契合模体(441)分别与中侧模体(443)上下两侧密封配合；石墨垫板(444)，所述中侧模体(443)内侧壁设有起到导热作用的石墨垫板(444)；高敏温度计(445)，所述中侧模体(443)内部设有高敏温度计(445)；数据转接件(446)，所述高敏温度计(445)底侧通过线缆连接安装有数据转接件(446)；横接板(447)，所述中侧模体(443)前侧插接固定有横接板(447)。3.根据权利要求2所述一种具有预先处理的超临界模内发泡成型设备，其特征在于：所述中侧模体(443)内侧壁填充固定有导热材料层，且该导热材料层内部空间固定有高敏温度计(445)。4.根据权利要求1所述一种具有预先处理的超临界模内发泡成型设备，其特征在于：所述径向气切组件(46)包括：分流阀体(461)，所述温控阀(45)右端通过气管与分流阀体(461)底部气口管道连接；卡接环(462)，所述分流阀体(461)顶部通过转动设置有卡接环(462)；硬质管(463)，所述分流阀体(461)外环侧通孔插接固定有起到导流作用的硬质管(463)；空心环体(464)，所述硬质管(463)分别与空心环体(464)内环壁通孔管道连接；陶瓷板(465)，所述空心环体(464)分别与陶瓷板(465)上下两侧螺栓连接；喷流件(466)，所述陶瓷板(465)内环侧壁设有喷流件(466)；耐热圈管(467)，所述陶瓷板(465)上下两侧通孔通过耐热圈管(467)分别与空心环体(464)出气孔管道安装。
5.根据权利要求4所述一种具有预先处理的超临界模内发泡成型设备，其特征在于：所述卡接环(462)中心点与空心环体(464)圆心呈相同高度，且分流阀体(461)外侧共设有六组硬质管(463)，该硬质管(463)外侧面涂抹有隔热涂层。6.根据权利要求4所述一种具有预先处理的超临界模内发泡成型设备，其特征在于：所述喷流件(466)包括：喷流平板(4661)，所述陶瓷板(465)内侧壁螺栓安装有喷流平板(4661)；贯通槽体(4662)，所述喷流平板(4661)内部设有贯通槽体(4662)；锥形套件(4663)，所述贯通槽体(4662)内部固定安装有锥形套件(4663)；高分子耐热膜(4664)，所述锥形套件(4663)与贯通槽体(4662)间隔空间填充有高分子耐热膜(4664)；弹性体(4665)，所述锥形套件(4663)锥头侧设有弹性体(4665)；密封塞体(4666)，所述弹性体(4665)外侧一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐小军，罗振寰，刘伏奇，周照杨，刘润红，
申请(专利权)人：东莞海瑞斯新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：