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超臨界二氧化碳發泡原理

發布時間:2023-07-07 點擊瀏覽:

隨著科技的發展,超臨界物理發泡成型技術在各領域上得到了廣泛的應用,該工藝也逐漸成為科技勢力中的“黑馬”,不斷地推向市場。

超臨界二氧化碳發泡原理,其發泡過程大致可分為4個階段:

(1)使超臨界流體進入聚合物基體中,達到飽和狀態,形成聚合物/氣體均相體系;

(2)溫度驟升或壓力驟降使均相體系內的氣體達到過飽和狀態,即熱力學不穩定狀態,從而引起氣泡成核;

(3)氣體快速擴散入氣泡核中,泡孔逐漸長大;

(4)快速降溫,完成泡孔結構的定型。

超臨界二氧化碳發泡,實際上也是超臨界流體微孔發泡,溫度及壓力均處于臨界點以上,也稱為超臨界流體(Supercritical Fluid,簡稱 SCF) 。超臨界二氧化碳流體的性質獨特,密度、擴散系數、溶劑化能力等性質隨溫度和壓力變化十分敏感。其黏度和擴散系數均更接近氣體,而密度和溶劑化能力均更接近液體。

超臨界流體微孔發泡的基本原理是利用氣體在聚合物中的溶解度對壓力和溫度的依賴關系,使經過超臨界流體過飽和后的聚合物混合體系在冷卻過程中,進入熱力學不穩定狀態,使氣核形成,進而得到微孔結構。

超臨界發泡技術是近20年快速發展起來的制備微孔高分子材料比較有效的方法,這里的微孔結構類似爆米花結構。近年來,在各大領域都有了廣泛的應用。

超臨界發泡材料憑借其優良的輕量化、較低的導熱系數、較高的強重比以及降噪緩震等特性,廣泛應用于鞋材、交通工具、運動器材、船舶、航空航天、家具、裝飾品、玩具、防護用品和包裝等行業。

相信未來超臨界二氧化碳發泡將會應用到更多領域!

超臨界二氧化碳發泡

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