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超临界发泡技术与传统发泡技术的区别

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超临界发泡技术与传统发泡技术的区别主要体现在工作原理、设备结构、产品性能、环保性和成本等方面,具体如下:
1. 工作原理
传统发泡技术:通过添加化学发泡剂(如AC发泡剂)或物理发泡剂(如丁烷),在加热或压力变化下产生气体,形成气泡。
超临界发泡技术:利用超临界流体(如二氧化碳或氮气)在特定温度和压力下溶解于聚合物中,通过快速降压或升温使气体膨胀形成微米级闭孔结构。
2. 设备结构
传统发泡设备:通常包括高压釜、发泡剂供应系统、加热/冷却装置等,结构相对简单。
超临界发泡设备:需要配备高压釜、超临界流体存储与输送系统、准确的温度和压力控制系统,设备复杂且成本较高。
3. 产品性能
传统发泡材料:泡孔尺寸较大(通常在50-500微米),密度较高,力学性能和回弹性相对较差。
超临界发泡材料:泡孔尺寸更小(0.1-10微米),密度更低(0.1-0.15 g/cm³),具有更高的回弹性、耐久性和能量反馈效率。例如,TPU超临界发泡材料的回弹率可达65%以上,而PEBA发泡材料的回弹率可达73%-75%。
4. 环保性
传统发泡技术:可能使用挥发性有机化合物(VOCs)或产生化学残留,对环境和人体健康有一定影响。
超临界发泡技术:使用二氧化碳或氮气作为发泡剂,无毒无害,生产过程绿色环保。
5. 成本
传统发泡技术:设备成本和运行成本较低,适合大规模生产。
超临界发泡技术:设备造价和运行成本较高,但产品附加值更高。
6. 应用领域
传统发泡材料:广泛应用于包装、建筑、汽车内饰等领域。
超临界发泡材料:主要用于高性能鞋材(如跑鞋中底)、运动器材等领域。
7. 典型材料
传统发泡材料:EVA、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)等。
超临界发泡材料:TPU、TPEE、PEBA等高性能热塑性弹性体。
超临界发泡技术通过更精细的泡孔结构和优异的力学性能,提升了材料的轻量化和回弹性,尤其在鞋材领域具有不可替代的优势。

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