[发明专利]一种聚合物发泡装置及采用该装置进行聚合物发泡的方法

说明书

本发明公开一种聚合物发泡装置，包括模具、射频电源、第一射频电极和第二射频电极，模具上具有模腔，模腔的腔壁上开设有凹坑，第一射频电极和第二射频电极分别嵌装于凹坑内，凹坑内设置有隔层，隔层由电磁波屏蔽材料层和电绝缘材料层复合而成，第一射频电极和第二射频电极经电缆分别与射频电源的正极和负极连接。本发明还公开一种采用聚合物发泡装置进行聚合物发泡的方法，当开启射频电源，在第一射频电极和第二射频电极之间产生高频交变电场，加热聚合物，实现超临界发泡。与现有技术相比，本发明结构简单，操作方便，加热均匀且加热速度快，效率高，可广泛应用于发泡材料的生产。

技术领域

本发明涉及聚合物发泡设备技术领域，具体涉及的是一种聚合物发泡装置及采用该装置进行聚合物发泡的方法。

背景技术

高分子聚合物发泡材料广泛应用于隔热、隔音、减震、制鞋等领域。目前常用的聚合物材料发泡方式有物理发泡和化学发泡。化学发泡法是指将化学发泡剂与聚合物材料共混后，在一定温度下，化学发泡剂受热分解，产生气体，膨胀，使聚合物材料发泡，目前加热方式主要还是电加热方式，由于电加热过程是通过热传导使聚合物材料加热，即首先通过电热板将模具加热，模具将热量再传递给模腔内的材料，存在能耗高，加热时间长，易出现局部加热温度过高而部分区域仍存在加热死角等问题。

化学发泡剂存在异味重，不环保，有一定的毒副作用等问题。物理发泡通常是指超临界流体发泡技术。由于物理发泡所使用的气体通常为二氧化碳或氮气，因此，非常的环保。近年来，物理发泡技术成为聚合物材料发泡领域的新兴技术。目前，聚合物物理发泡方式主要有三种。第一种是挤出发泡，即将溶解有超临界流体的聚合物从单螺杆或双螺杆挤出机中挤出，经过模口定性成片材或板状，这种方法可以得到高发泡的材料，但发泡材料形状单一，只能是片材或棒状材料；第二种是通过将溶解有超临界流体的聚合物挤入到模具内，聚合物在模具内发泡，这种方式能够得到特殊形状的发泡材料，但只能得到发泡倍率小的材料；第三种方法是釜压发泡，即将物料放入高压釜中，通气施加压力，然后用电加热或油加热，将热量有外往里传递给高压釜中的聚合物材料，得到发泡材料通常是发泡粒子，如巴夫斯的E-TPU材料，需将这些发泡粒子进行热压成型，这种方法可以得到高发泡倍率的发泡粒子，但不能得到特殊形状的发泡材料，电加热和油加热都存在能耗大的问题。此外，第一种方法和第二种方法中，所需的设备复杂，造价高。传统的物理发泡技术因涉及电加热或油加热问题，由于电加热过程是通过热传导使聚合物材料加热，存在加热时间长，会出现局部加热温度过高而部分区域仍存在加热死角等问题。

鉴于此，本案发明人对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种加热均匀，加热速度快，效率高的聚合物发泡装置。

本发明的另一目的在于提供一种加热均匀，加热速度快，效率高的采用聚合物发泡装置进行聚合物发泡的方法。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种聚合物发泡装置，包括模具、射频电源、第一射频电极和第二射频电极，所述模具上具有模腔，所述模腔的腔壁上开设有用于安装所述第一射频电极和用于安装所述第二射频电极的凹坑，所述第一射频电极和所述第二射频电极分别嵌装于所述凹坑内，所述凹坑内设置有用于阻隔所述第一射频电极、所述第二射频电极与所述模具接触的电绝缘隔层，所述电绝缘隔层为非极性且不导电的高分子材料层或不导电的无机材料层，所述第一射频电极和所述第二射频电极经电缆分别与所述射频电源的正极和负极连接；

所述模具包括上模和下模，所述上模和所述下模合模起后形成密闭的模腔，所述凹坑分别位于所述上模和所述下模的内壁上，所述第一射频电极和所述第二射频电极位于所述上模和所述下模上成相对布置。