[发明专利]一种超临界流体制备无模立体结构发泡制品的方法

权利要求书

1.一种超临界流体制备聚合物无模立体结构发泡制品的方法，其特征在于：包括超临界流体输送系统、立体发泡系统、预热系统，其中超临界流体输送系统为超临界CO₂或超临界N₂输送系统，用于输送CO₂、N₂或N₂/CO₂混合气体；立体发泡系统包括立体发泡罐、温度控制装置、压力控制装置、压力释放装置，所述超临界流体输送系统与立体发泡系统相连；所述预热系统包括预热罐、加热循环装置、温控装置；

采用一步成型法，通过高温中压的超临界流体溶胀浸渍聚合物，直接在立体发泡罐自由无模立体泄压发泡成型，具体操作步骤为：将聚合物原料加压成型得发泡预塑件，所述发泡预塑件为待发泡异形预塑件，将待发泡异形预塑件在预热系统内预热，升温至预热温度后将待发泡异形预塑件连同料架一起送入立体发泡罐内，所述立体发泡罐可放置多层待发泡异形预塑件，关闭立体发泡罐密封盖，打开进气阀，通入超临界流体，调节至目标温度和压力，超临界流体向聚合物溶胀扩散30-120min，打开压力释放装置泄压发泡，即可得到产品形状、尺寸精度、泡孔细密和制品密度可控的聚合物微孔发泡制品。

2.根据权利要求1所述的超临界流体制备聚合物无模立体结构发泡制品的方法，其特征在于：所述聚合物选自聚乙烯、聚乳酸、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚醚砜、聚醚醚酮，硅橡胶、三元乙丙橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物、热塑性聚氨酯中的任意一种或多种。

3.根据权利要求2所述的超临界流体制备聚合物无模立体结构发泡制品的方法，其特征在于：聚合物选用无定形聚合物，所述目标温度为低于聚合物熔化温度1.0-50℃，压力为5-15MPa。

4.根据权利要求2所述的超临界流体制备聚合物无模立体结构发泡制品的方法，其特征在于：聚合物选用结晶聚合物，所述目标温度为低于聚合物熔点温度1.0-50℃，压力为5-15MPa。

5.根据权利要求3或4所述的超临界流体制备聚合物无模立体结构发泡制品的方法，其特征在于：所述的立体发泡罐压力释放装置的泄压速率为1-1000MPa/s。

6.根据权利要求3或4所述的超临界流体制备聚合物无模立体结构发泡制品的方法，其特征在于：所述超临界CO₂输送系统包括CO₂液态储罐、CO₂增压站，所述超临界N₂输送系统包括N₂液态储罐、N₂增压站。

7.根据权利要求3或4所述的超临界流体制备聚合物无模立体结构发泡制品的方法，其特征在于：聚合物微孔发泡制品体积膨胀倍率为2-60倍，平均孔径为0.1-100μm，孔密度为1.0×10⁶-1.0×10¹⁵个/cm³。