[发明专利]一种排气速率可控的模压发泡装置及其发泡工艺和应用

权利要求书

1.一种排气速率可控的模压发泡装置，其特征在于，包括：模具主体、模具型腔、通气管路、模具底座、排气管路、气体限流阀、第一密封件、第二密封件，所述模具主体与模具底座围成的密闭空间为模具型腔，所述模具底座与模具主体接触的区域设有第一密封件；

在模具底座与模具主体接触的区域中，模具主体靠近模具底座的一侧设有凸起，所述凸起外围设有第二密封件，所述模具底座靠近模具主体的一侧设有与凸起形状和位置相对应的凹槽，所述凹槽或凸起与模具型腔的距离大于第一密封件与模具型腔的距离；

所述模具主体设有排气管路，所述排气管路一端位于第一密封件与凹槽之间，另一端与外界连通；

所述排气管路中设有气体限流阀。

2.根据权利要求1所述的排气速率可控的模压发泡装置，其特征在于，所述排气速率可控的模压发泡装置还包括控温管路、压力传感器和温度传感器。

3.根据权利要求1所述的排气速率可控的模压发泡装置，其特征在于，所述通气管路连通气体增压流量控制泵和模具型腔。

4.根据权利要求1所述的排气速率可控的模压发泡装置，其特征在于，所述第一密封件位于模具主体或模具底座。

5.根据权利要求1所述的排气速率可控的模压发泡装置，其特征在于，所述第一密封件和第二密封件各自独立地选自硅胶、橡胶、铝合金、镁合金、铜合金和钛合金。

6.根据权利要求1所述的排气速率可控的模压发泡装置，其特征在于，第一密封件高出模具主体或模具底座表面的距离小于凸起高度；

优选地，所述控温管路与模具温度控制机连接，内部流体介质为水、油或蒸汽；

优选地，所述控温管路以弯曲结构分布于模具主体与模具底座内部；

优选地，所述排气管路为弯曲结构；

优选地，所述排气速率可控的模压发泡装置还包括：所述模具底座靠近模具主体的一侧设有凸起，所述凸起外围设有第三密封件，所述模具主体靠近模具底座的一侧设有与凸起形状和位置相对应的凹槽，所述凹槽与模具型腔的距离大于第一密封件与模具型腔的距离。

7.基于权利要求1至6中任一项所述排气速率可控的模压发泡装置的发泡工艺，其特征在于，包括：

预热装置和原料，合模和锁紧模具主体与模具底座，注入发泡剂，维持模具型腔的温度和压力一定时间后，模具部分开模，第一密封件失效，模具型腔内的高压气体经过气体限流阀从排气管路排出，模具全部开模，第一密封件和第二密封件失效，模具型腔内剩余的高压气体经分型面完全扩散至外界，模具型腔内气体压力下降至大气压。

8.基于权利要求7所述的发泡工艺，其特征在于，

所述发泡剂为物理发泡剂，选自二氧化碳、氮气、戊烷及其混合气体；

优选地，所述模具型腔内发泡剂气体压力水平为1～50MPa，优选的发泡剂气体压力水平为5～30MPa；

优选地，所述模具型腔内温度范围为20～350℃，优选的温度控制范围为50～300℃；

优选地，所述气体限流阀设于排气管路位于分型面的端口，优选的气体限流阀的当量通径范围为5～100毫米；

优选地，所述部分开模距离为0.5～10厘米，进一步优选的部分开模距离为1～5厘米。

9.权利要求7或8所述发泡工艺制备得到的发泡材料。

10.权利要求1至6中任一项所述排气速率可控的模压发泡装置和/或权利要求7或8所述发泡工艺在制备非均质泡沫材料领域的应用。