說(shuō)到超臨界發(fā)泡,可能很多人有點(diǎn)難理解這是一個(gè)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(shí)換個(gè)角度來(lái)講,它又叫物理發(fā)泡,跟化學(xué)發(fā)泡的工藝流程雖說(shuō)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?dú)獾葰怏w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(guò)程是物理變化。
工藝對(duì)比:物理發(fā)泡 VS 化學(xué)發(fā)泡
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(shí)產(chǎn)生氮?dú)?、一氧化碳、二氧化碳和氨氣,這個(gè)過(guò)程是化學(xué)變化。
工藝對(duì)比:物理發(fā)泡 VS 化學(xué)發(fā)泡

 

二、兩者的優(yōu)缺點(diǎn)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(jí),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(xì)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(qiáng)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(shí)間長(zhǎng)會(huì)影響生產(chǎn)效率,快速升溫或快速泄壓對(duì)能源和設(shè)備安全性要求比較高。

工藝對(duì)比:物理發(fā)泡 VS 化學(xué)發(fā)泡

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(xì)會(huì)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。

工藝對(duì)比:物理發(fā)泡 VS 化學(xué)發(fā)泡

圖 EVA片材化學(xué)發(fā)泡工藝

三、發(fā)泡工藝的發(fā)展趨勢(shì)

 

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(duì)一些材料難以實(shí)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(shí)現(xiàn)輕質(zhì)、低密度的性能,同時(shí)具有環(huán)保清潔的優(yōu)點(diǎn),也是符合當(dāng)前碳中和的大發(fā)展戰(zhàn)略。
END

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作者 li, meiyong

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