[发明专利]一种基于气体预饱和的聚合物模压发泡成型工艺

说明书

本发明涉及聚合物材料成型加工技术领域，具体涉及一种基于气体预饱和的聚合物模压发泡成型工艺，所述工艺为：先将聚合物制成一定粒径的颗粒，然后使高压气体进入聚合物颗粒达到饱和；将饱和后的聚合物颗粒转至热压模具进行升温熔融，融合成一个整体后快速降温并开模发泡，得到具有一定形状和结构的泡沫制品。与常规发泡工艺相比，本发明的发泡工艺生产流程短，生产耗能低，高效率低成本；制备的聚合物泡沫制品具有光滑细腻的外观，表面无拼接痕、孔洞等缺陷，可以直接制备具有复杂形状结构的低密度泡沫制品。

技术领域

本发明涉及聚合物材料成型加工技术领域，具体涉及一种基于气体预饱和的聚合物模压发泡成型工艺。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

聚合物泡沫具有轻量化、减震缓冲、隔热消声等优异特性，广泛应用于航空航天、建筑、包装、交通运输、安全防护等领域。以超临界二氧化碳或超临界氮气为物理发泡剂的微孔发泡技术是制备聚合物泡沫的一种先进制造技术，具有绿色环保、无化学残留等优势。

对于形状结构复杂的低密度泡沫制品，目前主要采用两步法工艺，第一步通过珠粒发泡制备珠粒泡沫，然后再通过蒸汽模塑成型，制备具有一定形状结构的聚合物泡沫制品。这种基于两步法的成型工艺存在生产流程长、能耗高、成本高、废品率高等问题，所制备的聚合物泡沫制品的表面容易形成拼接痕、孔洞等缺陷。

发明内容

本发明针对上述所描述的问题，提出一种基于气体预饱和的聚合物模压发泡成型工艺，该工艺生产流程短，生产耗能低，高效率低成本，制备的聚合物泡沫制品具有光滑细腻的外观，表面无拼接痕、孔洞等缺陷。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下所述：

在本发明的第一方面，提供一种基于气体预饱和的聚合物模压发泡成型工艺，所述工艺为：先将聚合物制成一定粒径的颗粒，然后使高压气体进入聚合物颗粒达到饱和；将饱和后的聚合物颗粒转至热压模具进行升温熔融，融合成一个整体后快速降温并开模发泡，得到具有一定形状和结构的泡沫制品。

具体地，所述工艺包括如下步骤：

(1)通过挤出造粒，制得预设直径的细小球状聚合物颗粒；

(2)把聚合物颗粒置入高压釜中，并向釜中通入高压气体，直至高压气体扩散入聚合物颗粒，达到饱和状态；

(3)缓慢泄压，打开高压釜，把饱和后的聚合物颗粒快速转移至热压模具的模腔；

(4)闭合模具并将模具升温，直至模腔内的聚合物颗粒完全熔融，融合成一个整体；

(5)快速降低模具温度，冷却模腔内的聚合物熔体；

(6)待模腔聚合物熔体冷却至一定温度时，开模发泡，得到具有一定形状和结构的泡沫制品。

在本发明的第二方面，提供一种第一方面所述基于气体预饱和的聚合物模压发泡成型工艺在运动鞋、建筑、交通运输、隔热保温材料领域中的应用。

本发明的具体实施方式具有以下有益效果：

与常规发泡工艺相比，本发明的发泡工艺生产流程短，生产耗能低，高效率低成本；

制备的聚合物泡沫制品具有光滑细腻的外观，表面无拼接痕、孔洞等缺陷，可以直接制备具有复杂形状结构的低密度泡沫制品。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明基于气体预饱和的聚合物模压发泡成型工艺过程示意图；