發泡釜,超臨界發泡工藝
發泡釜是一種廣泛應用于工業生產的反應設備,通過控制溫度、壓力和物料混合,使氣體從液相轉化為氣相,形成氣泡,從而提高物料接觸面積和反應速率。其核心結構包括:
釜體與密封系統:采用高強度材料(如不銹鋼或哈氏合金),確保高壓環境下的穩定性。
加熱/冷卻系統:通過夾套或盤管實現控溫。
攪拌裝置:促進物料均勻混合,避免局部過熱或濃度梯度。
安全附件:如安全閥、防爆膜、壓力表等,確保超壓時自動泄壓。
超臨界發泡是一種物理發泡技術,利用超臨界流體(如CO?或N?)的性質實現發泡。
工藝流程:
材料準備:將聚合物顆粒(如TPU、EVA)與助劑置于高壓釜內,升溫至軟化點以上(150-200℃),加壓至超臨界條件。
超臨界流體飽和浸漬:注入CO?或N?,保持高溫高壓(如CO?常用10-30 MPa,160-180℃),使流體滲透到聚合物基體中。
快速泄壓發泡:通過泄壓閥門瞬間釋放壓力(泄壓速率可達10 MPa/s),流體氣化膨脹,形成微米級閉孔結構(0.1-10 μm)。
后處理成型:發泡后的珠粒通過水蒸氣成型或PU膠粘工藝二次加工為產品。
超臨界發泡工藝特點:
泡孔結構精細:密度可控(0.1-0.15 g/cm3),輕量化效果好。
環保性:無化學殘留,優于傳統化學發泡(如AC發泡劑)。
適用性:適用于復雜材料(TPU、PEBA、EVA)和高回彈需求場景(如運動鞋中底)。
局限性:
設備投資大:需專用高壓釜和防爆處理。
珠粒一致性控制難度高:易出現“老鼠洞”等缺陷。
材料利用率低:需切割邊角料,生產成本較高。
超臨界發泡工藝通過發泡釜實現環保的發泡過程,具有泡孔結構精細、輕量化效果顯著等優勢,尤其在鞋材領域展現出巨大潛力。隨著技術的不斷進步和市場需求推動,超臨界發泡工藝將在更多領域實現突破,為工業生產帶來革命性變革。