[发明专利]一种射频发泡装置

说明书

本发明公开了一种射频发泡装置，包括发泡模具和固态射频功率源，所述固态射频功率源通过同轴电缆与发泡模具或者辐射单元电连接，射频经由发泡模具或者辐射单元发出，并于模腔内反射，模腔内待发泡母材中的吸波物料吸收射频而使待发泡母材的温度逐渐升高，当温度高于发泡剂分解温度时，发泡剂迅速分解产气，促使发泡材料膨胀至充满整个模腔，实现发泡材料的发泡。采用该发泡装置可实现发泡材料的快速，高效，均匀发泡。在发泡材料发泡领域具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种发泡材料发泡成型设备技术领域，特别是涉及一种利用射频加热方式实现发泡材料发泡的装置。

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。目前常见的聚合物材料(发泡材料)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发泡模具加热，发泡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。

微波加热是一种快速高效加热方式，如日常中常用的微波炉。但是传统的微波炉加热方式存在技术问题，即在使用微波加热时，对盛放食物的器具有特殊的要求，不能是金属材料，且需能穿透射频。现有技术中利用微波加热使聚合物发泡，也是将模具连同模具内待发泡聚合物一同放入微波环境中进行加热发泡，存在上述同样的技术问题，即要求模具有穿透射频的性能，即同样不能采用金属材料。但在实际生产中，对模具有力学性能要求，即对模具的硬度，强度，塑性和韧性都有很高的要求，因此模具铜材采用模具钢加工而且，而模具钢是金属材料，因此不能用于传统的微波发泡技术中。

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

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种加热均匀，加热速度快，效率高的射频发泡装置。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种射频发泡装置，包括发泡模具，所述发泡模具包括进行开合模配合的上模和下模，所述上模和所述下模之间于所述发泡模具的内部构成密闭并且与发泡制品的形状和大小相匹配的模腔，还包括有固态射频功率源和射频辐射单元，所述射频辐射单元为所述上模和所述下模，所述上模和所述下模的外表面均设置有绝缘层，该绝缘层的外表面包覆有具有射频屏蔽作用的金属外壳，所述上模或者所述下模经同轴电缆与所述固态射频功率源电连接。

采用上述技术方案后，本发明一种射频发泡装置，使用时，开启固态射频功率源后，固态射频功率源产生的能量通过同轴电缆传输给发泡模具，发泡模具(包括上模和下模)作为射频辐射单元以射频微波的方式将能量向发泡模具内和发泡模具外释放出去，由于金属外壳具有良好的射频屏蔽作用，因此射频不会穿过金属外壳，因此射频只能在金属外壳内不断被反射，从而使整个模腔内均匀分布有射频，实现模腔内待发泡母料的均匀加热。随着待发泡母料中的极性分子或官能团的不断高频振动转向，彼此发生碰撞，相互摩擦进而产生热量，进而使模腔内的待发泡母料温度升高，当温度高于发泡剂的分解温度时，发泡剂迅速分解产生气体、膨胀，促使发泡材料发泡，得到与模腔形状相同的发泡聚合物材料。本发明一种射频发泡装置具有以下有益效果：采用微波加热、解决传统化学发泡中电加热过程中加热速度慢、加热不均匀等技术问题，提升加热速度，实现快速高效发泡。

进一步地，所述上模的材料为铁合金、铜合金或者铝合金，所述下模的材料为铁合金、铜合金或者铝合金。

这样，由于上模和下模均为金属导电材料，因此向模腔内辐射的射频不会穿出发泡模具外，只能在发泡模具内(即模腔内)不断被反射。

进一步地，所述模腔的腔壁上涂覆有一层用于提高所述模腔抗粘附性能以便于脱模的特氟龙涂层。