[发明专利]一种基于发泡注塑制坯的聚合物微发泡装置和工艺

权利要求书

1.一种基于发泡注塑制坯的聚合物微发泡工艺，其特征在于，所述工艺包括如下步骤：

(1)初次合模，动模、定模之间留有一定的间隙，加热模具；

(2)待模具型腔升高至设定温度时，向型腔内注入高压气体；

(3)待模具型腔内气体压力达到设定水平时，向模具型腔内注射聚合物熔体与发泡剂的均相混合物；

(4)二次合模，压缩聚合物熔体，保压一段时间；

(5)冷却定型，开模，取出样品；

(6)将注塑制品迅速转移至提前预热的发泡反应釜中，通入超临界流体，进行发泡，从而得到发泡样品。

2.如权利要求1所述的基于发泡注塑制坯的聚合物微发泡工艺，其特征在于，所述工艺通过基于发泡注塑制坯的聚合物微发泡装置进行，所述装置包括注塑制坯模具，气体储罐，气体注射泵，反应釜和温度控制器；所述气体储罐、气体注射泵、反应釜和温度控制器依次相连；

所述注塑制坯模具制备的注塑制坯产品在反应釜中形成发泡产品。

3.如权利要求2所述的基于发泡注塑制坯的聚合物微发泡工艺，其特征在于，所述气体储罐的出口处设置有压力表；

所述气体注射泵与反应釜之间设置有球阀。

4.如权利要求2所述的基于发泡注塑制坯的聚合物微发泡工艺，其特征在于，所述模具由动模和定模组成，动模和定模合模后两者之间形成模具型腔；

所述模具上设置有模具浇口、模具密封装置、模具进气口和模具温度调控油路。

5.如权利要求1所述的基于发泡注塑制坯的聚合物微发泡工艺，其特征在于，步骤(1)中通过模温机加热模具的温度为30～150℃。

6.如权利要求1所述的基于发泡注塑制坯的聚合物微发泡工艺，其特征在于，步骤(2)中所述高压气体的压力范围为1～10MPa。

7.如权利要求6所述的基于发泡注塑制坯的聚合物微发泡工艺，其特征在于，步骤(2)中所述高压气体的压力范围为3～8MPa。

8.如权利要求1所述的基于发泡注塑制坯的聚合物微发泡工艺，其特征在于，所述聚合物选自：聚丙烯、聚乙烯、热塑性聚氨酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚酰胺、聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚醚砜、聚醚醚酮、硅橡胶、三元乙丙橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物、尼龙弹性体和聚酯弹性体中的一种。

9.如权利要求1所述的基于发泡注塑制坯的聚合物微发泡工艺，其特征在于，所述发泡剂选自超临界CO₂和超临界N₂中的一种或两种。

10.如权利要求9所述的基于发泡注塑制坯的聚合物微发泡工艺，其特征在于，所述发泡剂的用量为：聚合物熔体和发泡剂的均相混合物中发泡剂占比为0.2～12wt％。

11.如权利要求10所述的基于发泡注塑制坯的聚合物微发泡工艺，其特征在于，所述发泡剂的用量为：聚合物熔体和发泡剂的均相混合物中发泡剂占比为0.5～10wt％。

12.如权利要求10所述的基于发泡注塑制坯的聚合物微发泡工艺，其特征在于，所述发泡剂的用量为：3～12wt％的CO₂，或者0.2～1wt％的N₂。

13.如权利要求1所述的基于发泡注塑制坯的聚合物微发泡工艺，其特征在于，步骤(4)中保压压力为10～100MPa，保压时间5～30s。

14.如权利要求1所述的基于发泡注塑制坯的聚合物微发泡工艺，其特征在于，步骤(5)中冷却定型的温度为30～150℃。