[發明專利]一種高分子聚合物材料超臨界流體發泡裝置及發泡方法

在審

• 申請號: 201810187244.3
• 申請日: 2018-03-07
• 公開（公告）號: CN108372620A
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發明（設計）人: 朱君秋;吳清實;羅水源
• 申請（專利權）人: 泉州師范學院
• 主分類號: B29C44/02
• 分類號: B29C44/02;B29C44/58;B29C44/34;B29K23/00;B29K75/00;B29K96/04
• 代理公司: 泉州市文華專利代理有限公司 35205
• 代理人: 陳雪瑩

1.一種高分子聚合物材料超臨界流體發泡裝置，包括模具、氣瓶、升壓泵、第二氣閥和第三氣閥，所述模具上具有模腔，所述模具上設置有連通所述模腔的進氣孔和排氣孔，所述氣瓶、所述升壓泵、所述第二氣閥和所述模具的進氣孔依次相連，所述第三氣閥連接于所述模具的排氣孔上，其特征在于：所述氣瓶與所述升壓泵之間還安裝有第一氣閥，所述模具包括上模和下模，所述上模與所述下模之間設置有用于合模時起密封作用的絕緣墊片，所述上模、所述下模和所述絕緣墊片合模后構成密閉的上述模腔，所述上模和所述下模的外表面均設置有絕緣層，所述絕緣層的外表面包覆有金屬外殼；所述進氣孔位于所述上模或所述下模上，并且貫穿所述絕緣層和所述金屬外殼，所述排氣孔位于所述下模或所述上模上，并且貫穿所述絕緣層和所述金屬外殼；還包括有射頻電源，所述上模與所述下模均為導電金屬或導電非金屬，所述射頻電源的兩極經電纜分別與所述上模和所述下模連接。

2.根據權利要求1所述的一種高分子聚合物材料超臨界流體發泡裝置，其特征在于：所述上模和所述下模均為模具鋼。

3.根據權利要求1所述的一種高分子聚合物材料超臨界流體發泡裝置，其特征在于：所述電纜為具有屏蔽電池波功能的電纜。

4.根據權利要求1所述的一種高分子聚合物材料超臨界流體發泡裝置，其特征在于：所述模腔的內壁上涂覆一層用于提高所述模腔抗粘附性能的特氟龍。

5.一種高分子聚合物材料超臨界流體發泡方法，其特征在于以下步驟：

(1)放料合模：先將待發泡聚合物材料放置于所述模具的模腔內，再進行合模，再通過現有常見壓緊機構對合模后的所述模具進行壓緊；

(2)充填物理發泡劑：啟動所述升壓泵，打開所述第一氣閥將所述氣瓶內的氣體送入所述升壓泵，所述升壓泵將氣體壓縮成超臨界流體，然后再打開所述第二氣閥，超臨界流體自動注入所述模具的模腔內；

(3)加熱處理：開啟所述射頻電源，所述模具產生高頻射頻，所述模腔內的聚合物材料在所述模具產生的高頻射頻作用下聚合物材料自身溫度升高，超臨界流體溶解并進入聚合物材料內部，待聚合物材料加熱至所需溫度后，再關閉射頻電源；

(4)降壓發泡：先關閉所述第二氣閥，再打開所述第三氣閥，所述模腔內氣壓急速下降，溶解進入聚合物材料內部的超臨界流體迅速膨脹，聚合物材料發泡并充滿整個模腔；

(5)開模取件：關閉所述第一氣閥和所述升壓泵，再打開步驟(1)中對合模后的所述模具進行壓緊的現有常見壓緊機構，待現有常見壓緊機構完全打開后，再打開所述模具，取出聚合物發泡材料，得到與模腔形狀一致的聚合物發泡材料。

6.根據權利要求5所述的一種高分子聚合物材料超臨界流體發泡方法，其特征在于：步驟(2)中，所述升壓泵將氣體壓縮形成超臨界流體所需臨界壓力以上。

7.根據權利要求5所述的一種高分子聚合物材料超臨界流體發泡方法，其特征在于：步驟(3)中，所述模具包括上模和下模，所述射頻電源的兩極經電纜分別與所述上模和所述下模連接，當開啟所述射頻電源時，所述上模和所述下模之間產生的高頻射頻，所述模腔內的聚合物材料在所述上模和所述下模之間產生的高頻射頻的作用下聚合物材料自身溫度升高。