[發明專利]一種聚合物微孔發泡制品連續成型裝置和方法

有效

• 申請號: 201410174123.7
• 申請日: 2014-04-28
• 公開（公告）號: CN103895146A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 何亞東;信春玲;李慶春;閆寶瑞;李曉虎;羅祎瑋
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: B29C44/10
• 分類號: B29C44/10;B29C44/34;B29B7/14;B29B7/74
• 代理公司: 北京京萬通知識產權代理有限公司 11440
• 代理人: 許天易

1.一種聚合物微孔發泡制品連續成型裝置，其包括：至少一臺擠出機、至少兩套反壓發泡模具、至少兩臺模壓成型機、熔體輸送管路系統和反壓氣體輸送管路及控制系統，其特征在于：所述擠出機出口與所述熔體輸送管路系統熔體相連接，所述熔體輸送管路系統上設置有熔體換向閥和至少兩根熔體輸送歧管；所述至少兩套反壓發泡模具中的每一套分別設置在所述至少兩臺模壓成型機中的一臺中，分別與該模壓成型機的上壓板和下壓板一起構成密閉的腔室；所述反壓發泡腔室壁上至少開設一個熔體注入口和至少一個反壓氣體進/出氣口；通過所述熔體注入口，所述反壓發泡腔室與所述至少兩根熔體輸送歧管中的一根熔體相連接；通過所述反壓氣體進/出氣口，所述反壓發泡腔室與所述反壓氣體輸送管路氣體相連接。

2.根據權利要求1所述的聚合物微孔發泡制品連續成型裝置，其特征在于：所述擠出機在大致中部位置設置有發泡劑注入口，所述擠出機還包括發泡劑注入系統，用于以一定的流速將物理發泡劑通過所述發泡劑注入口穩定注入所述擠出機中。

3.根據權利要求1所述的聚合物微孔發泡制品連續成型裝置，其特征在于：所述反壓發泡模具為由多層模具組成的模具組。

4.根據權利要求1所述的聚合物微孔發泡制品連續成型裝置，其特征在于：還包括靜態混合器，所述靜態混合器入口與所述擠出機出口熔體相連接，所述靜態混合器出口與所述熔體輸送管路相連接。

5.根據權利要求1所述的聚合物微孔發泡制品連續成型裝置，其特征在于：還包括熔體泵，所述熔體泵的入口與所述擠出機的出口熔體相連接，所述熔體泵出口與所述熔體輸送管路系統相連接。

6.一種聚合物微孔發泡制品連續成型方法，其特征在于，包括以下步驟：

將聚合物樹脂、化學發泡劑和添加劑通過擠出機入口加入擠出機內，通過擠出機的熔融混合作用形成聚合物/發泡劑混合物，從而形成可發泡聚合物熔體；或將聚合物樹脂和添加劑通過擠出機加料口加入擠出機中，在所述擠出機的中段向聚合物熔體中注入一定量的物理發泡劑，在所述擠出機中通過螺桿混合作用使所述聚合物熔體與所述物理發泡劑混合均勻形成聚合物/氣體均相溶液，形成可發泡聚合物熔體；

將第一反壓發泡模具放入第一模壓成型機的上、下模板之間，控制第一模壓成型機合模，同時控制第一模壓成型機的溫控系統對第一模腔進行加熱，使第一模腔內溫度達到一定值，然后打開位于反壓氣體注入系統的控制閥，將高壓氣體注入第一模腔內，使第一模腔內氣體壓力達到一定值，該值大于等于5MPa；

利用換向閥使可發泡熔體經過第一熔體輸送管路進入第一模腔內，通過安裝在第一反壓氣體管路上的第一模具泄壓背壓閥控制第一模腔內的反壓氣體保持在恒定的壓力，該壓力高于發泡劑在聚合物熔體的溶解壓力，以保證注入第一模腔的聚合物/發泡劑溶液保持均相，等第一反壓發泡模具中注入一定量熔體后，關閉第一熔體入口通斷閥；

在此過程中，第二反壓發泡模具放入第二模壓成型機的上、下模板之間，控制第二模壓成型機合模，同時控制第二模壓成型機的溫控系統對第二模腔進行加熱，使第二模腔內溫度達到一定值，然后打開位于反壓氣體注入系統的控制閥，將高壓氣體注入第二模腔內，使第二模腔內氣體壓力達到一定值，該值大于等于5MPa；然后，熔體經換向閥流經第二入口歧管、第二熔體入口進入第二反壓發泡模具，在熔體不斷進入第二模腔的同時，第二模腔中的氣體通過安裝在第二反壓氣體管路系統上的背壓閥控制使第二反壓發泡模具內的熔體壓力保持恒定；

在第二模腔充膜過程中，第一模腔中的熔體在充入一定量后停留一定時間，該停留時間為0-10分鐘，然后通過控制第一模壓成型機快速打開上下模或通過反壓氣體進/出氣口進行卸壓，使第一模腔內壓力快速降低，壓降速率不小于5MPa/s，第一模腔中的熔體發泡充模，得到制品；

第一反壓發泡模具進行下一次充模準備，模腔密封，反壓加載；

當第二反壓發泡模具充模完成后，泄壓發泡，制品成型取出，并進行下一次充膜準備；

如此循環，使得制品成型過程連續。

7.根據權利要求6的聚合物微孔發泡制品連續成型方法，熔體充入第一或第二模腔的體積為該模腔體積的2％-30％。

8.根據權利要求6的聚合物微孔發泡制品連續成型方法，第一或第二模腔內的所述壓降速率不小于20MPa/s。