超臨界發(fā)泡技術(shù)

1、超臨界發(fā)泡材料及其改性張湘漢20190329超臨界流體：當(dāng)純流體的溫度和壓力處于它的臨界溫度和臨界壓力以上時(shí)，該流體處于超臨界狀態(tài)， 稱為超臨界流體（簡(jiǎn)稱SCF），其物理和化學(xué)性質(zhì)介于液體和氣體之間。超臨界流體有如下特點(diǎn)：密度與液體相近，比氣體大兩個(gè)數(shù)量級(jí)，且臨界點(diǎn)附近溫度和壓力發(fā)生微小變化時(shí)其 密度就會(huì)發(fā)生顯著的變化。介電常數(shù)隨壓力的增大而增大，有利于溶解一些低揮發(fā)性物質(zhì)，相應(yīng)溶質(zhì)的溶解度可 提高510個(gè)數(shù)量級(jí)。黏度比液體小1個(gè)數(shù)量級(jí)，近似于普通氣體，而擴(kuò)散系數(shù)比液體大2個(gè)數(shù)量級(jí)，因而有 較好的流動(dòng)性、滲透性和傳遞性能。超臨界發(fā)泡的特點(diǎn)：1、相比于普通的AC發(fā)泡劑，發(fā)泡的泡沫更純凈，著色性能

2、更好AC發(fā)泡劑是黃色晶 體，并且分解易產(chǎn)生較多的副產(chǎn)物，導(dǎo)致制品又味道，顏色有偏差。2、超臨界發(fā)泡的泡沫泡孔更加細(xì)膩，與AC發(fā)泡劑相比，具有更好的分散性。3、超臨界發(fā)泡的泡沫可以更輕，密度可以達(dá)到15Kg/m3。4、超臨界發(fā)泡的泡沫的抗沖擊強(qiáng)度更大，具有更好的熱穩(wěn)定性、韌性、良好的隔音性 能，更低的導(dǎo)熱系數(shù)和熱導(dǎo)率。超臨界發(fā)泡方法：1、浸泡法（間歇發(fā)泡成型）聚合物在高壓容器中吸附氣體達(dá)到飽和,然后體系在快速釋壓和快速升溫的條件下形成了泡孔核并生長(zhǎng)。Bi I非建籍制聚合物做食擔(dān)FI料方法示意即|門L 頑二K1E麋:混匪傳嗦塞：.壓力告職賽f.驀壓蕃困：機(jī)匪般鼠悸:-訂他神試弈:月1K雷在驀熱制番

3、即燃發(fā)跑粗料.2、連續(xù)擠出成型連續(xù)擠出成型，往螺桿里面注入，然后利用螺桿剪切共混均勻，擠出降壓發(fā)泡。超臨界發(fā)泡材料的制備過程:形成聚合物/氣體飽和體系:在一定的溫度和壓力下，將非反應(yīng)性氣體如氮?dú)夂投?化碳溶解于聚合物中，形成均勻的聚合物/氣體飽和體系；泡核形成：通過壓力聚降或溫度聚升，使飽和體系成為熱力學(xué)不穩(wěn)定狀態(tài)，從而迅 速成為不飽和體系；泡核增長(zhǎng)：體系內(nèi)的氣體擴(kuò)散入泡核，使泡孔增長(zhǎng)，體系自由能持續(xù)降低。泡孔增 長(zhǎng)往往伴隨泡孔合并和泡壁破裂；泡孔結(jié)構(gòu)成型：聚合物基體的剛性增加，同時(shí)聚合物中氣體的擴(kuò)散與逸出，導(dǎo)致了 氣體驅(qū)動(dòng)力的降低。這兩者綜合導(dǎo)致了泡孔結(jié)構(gòu)的最后成型。超臨界發(fā)泡材料性能分析

4、：超臨界發(fā)泡的制品具有更細(xì)膩、更均勻的泡孔結(jié)構(gòu)，可以提高材料的力學(xué)性能。其微孔結(jié)構(gòu)的泡孔尺寸小于材料內(nèi)部的缺陷，泡孔的存在將不會(huì)降低材料的強(qiáng)度，由于微 孔的存在使材料中原有的裂紋尖端鈍化，有利于阻止裂紋在應(yīng)力作用下擴(kuò)展，從而改善塑料 的力學(xué)性能。超臨界發(fā)泡材料的應(yīng)用：發(fā)泡的產(chǎn)品主要用于建筑、航空航天、汽車、醫(yī)療保健。超臨界發(fā)泡材料的改性：超臨界發(fā)泡材料的形態(tài)一般包括泡孔密度，泡孔尺寸及其分布。通過加強(qiáng)泡孔成核和控制泡 孔增長(zhǎng)可以增加其泡孔密度，減小泡孔尺寸，以及均化泡孔分布狀態(tài)。加強(qiáng)泡孔成核的方法有：添加納米填料，使用結(jié)晶聚合物進(jìn)行共混改性?？刂婆菘自鲩L(zhǎng)的方法有：抑制泡孔合并和抑制泡壁破裂。其中抑