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說到超臨界發泡,可能很多人有點難理解這是一個什么樣的工藝,可能還得去了解一下超臨界狀態是什么。其實換個角度來講,它又叫物理發泡,跟化學發泡的工藝流程雖說不完全一致,但也有些相通之處,兩者的本質區別在于發泡劑的不同。

 

一、兩者的本質區別

 

物理發泡:二氧化碳、氮氣等氣體經高溫高壓處理后的超臨界流體充當發泡劑,超臨界流體在常溫常壓條件下變成氣體的過程是物理變化。
工藝對比:物理發泡 VS 化學發泡
化學發泡:偶氮二甲酰胺、碳酸氫鈉等化學發泡劑,以偶氮二甲酰胺(又叫AC發泡劑)為例,它在受熱分解時產生氮氣、一氧化碳、二氧化碳和氨氣,這個過程是化學變化。
工藝對比:物理發泡 VS 化學發泡

 

二、兩者的優缺點及工藝比較

 

超臨界發泡:
  • 超臨界發泡制備純凈的發泡材料,具有食品安全等級,可與皮膚有良好的相容性。
  • 同化學發泡相比,超臨界發泡具有更精細的泡孔結構和更穩定的性能。
  • 超臨界發泡的泡沫的抗沖擊強度更大,具有更好的熱穩定性、韌性、良好的隔音性能,更低的導熱系數和熱導率。
  • 飽和時間長會影響生產效率,快速升溫或快速泄壓對能源和設備安全性要求比較高。

工藝對比:物理發泡 VS 化學發泡

圖 超臨界片材發泡工藝,蘇州申賽
化學發泡(以偶氮二甲酰胺為例):
  • 發氣量最大,泡孔比較均勻,性能優越,用途廣泛。
  • 分解溫度可調節,不影響固化和成型速度,工藝非常成熟。
  • AC發泡劑是黃色晶體,并且分解易產生較多的副產物,比如粒徑不夠精細會導致較多副產物產生,導致制品有味道,顏色有偏差。

工藝對比:物理發泡 VS 化學發泡

圖 EVA片材化學發泡工藝

三、發泡工藝的發展趨勢

 

超臨界發泡是新興的一種工藝,以往傳統化學發泡對一些材料難以實現輕質、低密度的性能,而超臨界發泡技術的發展,可以在讓更多材料實現輕質、低密度的性能,同時具有環保清潔的優點,也是符合當前碳中和的大發展戰略。
END

原文始發于微信公眾號(艾邦彈性體網):工藝對比:物理發泡 VS 化學發泡

作者 li, meiyong

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