微孔聚合物沫是含有十亿微小气的塑料，它们的孔隙直径小?00μmQ每单位体积密度大于108 /cm3。第一个商业微发注塑成型技?即Trexel公司的MuCell注塑工艺)?0世纪90q代Q以d研究所q行的研Iؓ基础被开发出来。在q种原始的最常用的微孔沫注塑工ZQ超临界体(SCF)的܇单元用于加压物理发?PBA)(?N 2)或二氧化?CO 2))臌临界压力水^。然后PBA通过一个喷器阀引入到含熔融聚合物的机筒中。以q种方式Q该气体在注前便溶解到聚合物中。这U沫生成工艺的好处是，塑料回收被允许，使得它们的碳消耗减，原材料的成本降低。由于引入了MuCell技术，不同的微孔发泡技术已l研发成功，q且该方法已在汽车、计机和家电领域取得了巨大成功。但是，在这些较新的技术中Q我们仍焉要用SCF泵单?或二氧化_压到界状?Q它引v了机器和操作成本的不断增加?br /> 在这一研究领域中，管毫无Ҏ(gu)Q但仍存在较强的观念认ؓ微孔泡沫的准备需要超临界CO2或N2Q这LSCFS提供了特D的性能。与此相反，已经有实验证明，CO2和N2在热塑性聚合物中的溶解度满亨利定?卻I气体甚至可以在低于界压力下溶解在聚合物?。因此，理论上，即当饱和压?对应于溶解PBA度)比界压力gQ我们也可以q行物理发。但是，不含高压늳l的注射成型没有被开发出来?br /> 在我们的工作中，我们已经开发出一U新的沫注成型的Ҏ(gu)(不含SCF泵单?用于生微孔泡沫。我们通过PBA(卻ICO 2或N 2)直接从气|传输到熔融聚合物中来简化注成型过E。此输送通过一个喷阀Q我们可以通过使用专门设计的操作顺序和螺杆配置来实现?br /> 我们的发泡注成型装|，包括一个通风孔，h通气容器Q在机器的中间。通过该通气孔，多余的PBA气体(卻I存在熔融聚合物中的气体残?PBA)可以从熔融聚合物排出到大气中。相应的Q它也可以被用来PBA气体引入臌熔融聚合物中(当聚合物在PBA中的度低于饱和Ҏ(gu))。具体地Q我们可以通过调整通气容器内的压力来调整溶解在熔融聚合物中的PBA度。我们可以通过排出线端部的背压调节器来调控通气容器的压力?
N2Q气?CO2Q二氧化뀂PQ压力指C器?(b)物理发?PBA)输送系l，它由一个喷阀和通气容器l成?以我们的技术制造的芯后泡沫注塑制品的扫描电子显微镜(SEM)Q我们以三个不同的膨胀比制备了q些泡沫(2??)。此外，我们使用了CO2或N2作ؓPBAQ开阀旉?.2U的喷射器，压力?MPa的通气容器以及二次压力? MPA的气瓶。这些SEM囑փ表明Q该泡沫体的泡孔寸与常规沫注成型方法得到的泡沫体大致相同，甚至更小。因此，我们表明Q我们的泡沫注塑机和Ҏ(gu)可以成功地用于生产微孔发泡制品?
从垂直于泡沫体的芯后方向获得。这些沫用了N2或CO2?PBAQƈ???的膨胀比获得。每个样品的q_泡孔寸和发泡温度分别在每个囑փ的底部和左上角示出?仅通过从通气孔输送PBAQ我们也可以用我们的pȝ生微沫。聚丙烯注塑制品及其相应的微孔沫的一个例子如?所C，我们通过从通气容器和孔向熔融聚合物中输送空气的方式制备微孔泡沫Q同时喷阀完全关闭。空气由I气压羃机提供，其中Q空气被单地从大气压压羃?MPa。通过我们的工艺，原始盘Ş板的大小(直径?00mmQ厚度ؓ1mm)扩大到厚度ؓ2mm。此外，该板׃微型气反射而呈现出白色?
两个板的直径?00mm。非发和发泡品的厚度分别?mm?mm?MQ我们已l开发出一U新的注成型系l，无需SCF泵单元即可完成微孔聚合物泡沫的制造。在我们的技术中Q我们可以用非界气、二氧化x压羃I气作ؓ物理发剂来生E_的微孔沫材料。因此，我们已经表明Q加压N2或CO 2臌临界状态不是微孔注成型的必要条g。在我们卛_q行的工作中Q我们将通过优化螺杆设计和通气容器的PBA传输来改q我们的技术。这我们能够以较低的成本L地实现现有的注塑成型机向我们的系l设计的转换?
关于塑料工程师学?br /> 塑料工程师学?Society of Plastic Engineers ,SPE),成立?942q_全球最大、最富盛名且历史最(zhn)久的塑料行业专业协会，宗旨是“在遍及全球塑料行业所覆盖|络内提高科学和技术知识”，全世界最知名的原料供应商和设备制造商均积极参与其中ƈ提供大量赞助。塑料工E师学会中国分会由北京化工大学英蓝实验室负责建立l护Qƈ由杨卫民教授M席?
