說到超臨界發(fā)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(tài)是什么。其實換個角度來講,它又叫物理發(fā)泡,跟化學(xué)發(fā)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(zhì)區(qū)別在于發(fā)泡劑的不同。

一、兩者的本質(zhì)區(qū)別

物理發(fā)泡:二氧化碳、氮氣等氣體經(jīng)高溫高壓處理后的超臨界流體充當(dāng)發(fā)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。
超臨界物理發(fā)泡和化學(xué)發(fā)泡的區(qū)別
化學(xué)發(fā)泡:偶氮二甲酰胺、碳酸氫鈉等化學(xué)發(fā)泡劑,以偶氮二甲酰胺(又叫AC發(fā)泡劑)為例,它在受熱分解時產(chǎn)生氮氣、一氧化碳、二氧化碳和氨氣,這個過程是化學(xué)變化。
超臨界物理發(fā)泡和化學(xué)發(fā)泡的區(qū)別

二、兩者的優(yōu)缺點及工藝比較

超臨界發(fā)泡:
  • 超臨界發(fā)泡制備純凈的發(fā)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(xué)發(fā)泡相比,超臨界發(fā)泡具有更精細的泡孔結(jié)構(gòu)和更穩(wěn)定的性能。
  • 超臨界發(fā)泡的泡沫的抗沖擊強度更大,具有更好的熱穩(wěn)定性、韌性、良好的隔音性能,更低的導(dǎo)熱系數(shù)和熱導(dǎo)率。
  • 飽和時間長會影響生產(chǎn)效率,快速升溫或快速泄壓對能源和設(shè)備安全性要求比較高。

超臨界物理發(fā)泡和化學(xué)發(fā)泡的區(qū)別

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

超臨界物理發(fā)泡和化學(xué)發(fā)泡的區(qū)別

圖 EVA片材化學(xué)發(fā)泡工藝

三、發(fā)泡工藝的發(fā)展趨勢

超臨界發(fā)泡是新興的一種工藝,以往傳統(tǒng)化學(xué)發(fā)泡對一些材料難以實現(xiàn)輕質(zhì)、低密度的性能,而超臨界發(fā)泡技術(shù)的發(fā)展,可以在讓更多材料實現(xiàn)輕質(zhì)、低密度的性能,同時具有環(huán)保清潔的優(yōu)點,也是符合當(dāng)前碳中和的大發(fā)展戰(zhàn)略。
END

原文始發(fā)于微信公眾號(熱塑性彈性體資訊):超臨界物理發(fā)泡和化學(xué)發(fā)泡的區(qū)別

作者 li, meiyong

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