[發(fā)明專利]一種模壓超臨界流體快速溶脹的高分子成型及發(fā)泡的工藝及裝置在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910353920.4 | 申請日： | 2019-04-28 |
| 公開（公告）號： | CN109955424A | 公開（公告）日： | 2019-07-02 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 龔鵬劍;李光憲;王素真;黃亞江;蔣根杰;洪江 | 申請（專利權(quán)）人： | 江蘇集萃先進(jìn)高分子材料研究所有限公司 |
| 主分類號： | B29C44/42 | 分類號： | B29C44/42;B29C44/34;B29C44/58 |
| 代理公司： | 南京正聯(lián)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32243 | 代理人： | 鄧唯 |
| 地址： | 211800 江蘇省南京市*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 模壓發(fā)泡 超臨界流體 發(fā)泡 超臨界 溶脹 高分子成型 快速溶脹 擴(kuò)散 超臨界發(fā)泡 工藝及裝置 聚合物基體 聚合物熔體 氣體溶解度 注塑機(jī)料筒 材料生產(chǎn) 產(chǎn)品優(yōu)勢 機(jī)械攪拌 均相溶液 氣體接觸 氣體擴(kuò)散 生產(chǎn)效率 聚合物 產(chǎn)業(yè)化 分階段 注塑機(jī) 調(diào)控 混和 螺桿 模腔 熔融 熔體 瓶頸 保留 保證 | ||
1.一種模壓超臨界流體快速溶脹的高分子成型及發(fā)泡的工藝，其特征在于，包括如下步驟：第1步，將聚合物熔融后和超臨界流體混合并注入模腔中，然后降溫，使聚合物表面凝固；第2步，將第1步得到的聚合物與超臨界流體進(jìn)行模壓發(fā)泡處理，得到發(fā)泡材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模壓超臨界流體快速溶脹的高分子成型及發(fā)泡的工藝，其特征在于，在一個(gè)實(shí)施方式中，第1步中在降溫過程中使聚合物的表面形成紋路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模壓超臨界流體快速溶脹的高分子成型及發(fā)泡的工藝，其特征在于，所述的聚合物或高分子是指可以進(jìn)行超臨界模壓發(fā)泡的通用塑料、工程塑料或特種工程塑料，包括但不限于：聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚乳酸、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚酰亞胺、聚苯硫醚、聚醚酰亞胺等無定型或半結(jié)晶熱塑性聚合物以及它們的共聚物或共混物；超臨界流體包括但不限于：二氧化碳、氮?dú)狻⑺⒁掖嫉纫约八鼈兊墓不煳铩?/p>
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超臨界模壓快速成型及發(fā)泡的工藝，其特征在于，第1步中的混合過程中的溫度范圍是100 ~ 400℃，壓力范圍是5 ~ 30 MPa；其特征在于，第2步中的模壓發(fā)泡的溫度范圍是30 ~ 350℃，壓力范圍是5 ~ 40 MPa；其特征在于，第1步中，將混合物注入一個(gè)模具后，繼續(xù)將混合物注入另一個(gè)模具中。
5.一種模壓超臨界流體快速溶脹的高分子成型及發(fā)泡的裝置，其特征在于，包括混合系統(tǒng)和模壓發(fā)泡系統(tǒng)；
其中，混合系統(tǒng)包括：
注塑機(jī)喂料筒（1），連接于注塑機(jī)混料裝置（3），用于加入聚合物材料；
注塑機(jī)超臨界流體注入裝置（2），連接于注塑機(jī)混料裝置（3），用于向混合系統(tǒng)中加入超臨界流體；
注塑機(jī)混料裝置（3），用于混料充模操作；
模壓發(fā)泡系統(tǒng)包括：
模具，包括上模和下模，上模（7）和下模（8）閉合后內(nèi)部形成模腔（9）；模腔內(nèi)帶有加熱和/或冷卻等控溫系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的模壓超臨界流體快速溶脹的高分子成型及發(fā)泡的裝置，其特征在于，上模（7）或者下模（8）的內(nèi)部設(shè)有氣室，氣室（10、11）連接于氣體容器（16）；
氣室（10、11）通過氣體加入板（12、13）與模腔（9）連通；氣體加入板中包括固定板（21），固定板（21）背向模腔（9）的一側(cè)設(shè)有可以上下運(yùn)動的活動板（22），活動板（22）朝向模腔（9）的一側(cè)設(shè)有凸起紋路（20），當(dāng)活動板（22）朝向模腔（9）運(yùn)動時(shí)，凸起紋路（20）可以穿過固定板（21）；在活動板（22）和固定板（21）上還分布有通氣孔（19）。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超臨界模壓快速成型及發(fā)泡的裝置，其特征在于，氣室（10、11）通過氣室的進(jìn)氣口（17）連接于氣體容器（16），并且氣室（10、11）上還分別設(shè)排氣口（18）；氣體容器（16）依次通過控制閥（15）和增壓泵（14）連接于進(jìn)氣口。
8.根據(jù)權(quán)利要求8所述的模壓超臨界流體快速溶脹的高分子成型及發(fā)泡的裝置，其特征在于，模壓發(fā)泡系統(tǒng)中包括至少兩個(gè)模具，注塑機(jī)混料裝置（3）可以連接于其中的任意一個(gè)模具，還包括用于控制注塑機(jī)混料裝置（3）進(jìn)行運(yùn)動的位移裝置（4），可以將注塑機(jī)混料裝置（3）從與一個(gè)模具的連接切換至與另一個(gè)模具的連接；其特征在于，注塑機(jī)混料裝置（3）的出料口上還設(shè)有注塑機(jī)注射口控制閥（5），用于控制出料過程口的開閉。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的模壓超臨界流體快速溶脹的高分子成型及發(fā)泡的裝置，其特征在于，在模具上還設(shè)有模具的進(jìn)料控制裝置（6），與注塑機(jī)混料裝置（3）的出料口連接，用于控制模具進(jìn)料口的開閉；模腔內(nèi)涂有特氟龍涂層。
10.權(quán)利要求5所述的高分子成型及發(fā)泡的裝置在用于超臨界發(fā)泡材料制造中的用途。
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