[发明专利]一种制备聚合物超临界发泡材料的设备及方法

权利要求书

1.一种制备聚合物超临界发泡材料的设备，其特征在于：包括依次连接的挤出机(1)、平板模(3)、保温箱(4)、多层模具(5)和冷却定型装置(10)，其中多层模具(5)内每层均设有型腔(13)并分别设有一个或多个进口连接超临界流体注入系统；所述超临界流体注入系统由液化气体(6)，加热系统(7)、计量泵(8)依次连接组成，所述多层模具(5)连接有用于加热并恒温到工艺温度的导热油(9)。

2.根据权利要求1所述的制备聚合物超临界发泡材料的设备，其特征在于：所述挤出机(1)为单螺杆或双螺杆。

3.根据权利要求1所述的制备聚合物超临界发泡材料的设备，其特征在于：所述平板模(3)为密炼机或开炼机。

4.一种采用如权利要求1所述的制备聚合物超临界发泡材料的设备的方法，其特征在于：

第一步：聚合物及助剂从由挤出机(1)上的投料口(2)加入的挤出机(1)中；

第二步：经挤出机混合溶练塑化，溶体(11)经平板模(3)挤出成扁平带状(12)；

第三步：再将已经挤出成开型的熔体(12)按一定的长度切断成一张张薄片，放入到保温箱(4)内进行保温，以备后用；

第四步：油压机将已经通过导热油(9)加热并恒温到工艺温度的多层模具(5)打开，将保温箱(4)内成型聚合物块(12)取出放入到多层模具(5)的型腔(13)里，液化气体(6)经加热系统(7)加热后由无脉冲高压注射计量泵(8)压缩制成超临界流体，并按工艺所需量全方位多点注入到每一个型腔(13)中去，超临界流体在模具型腔(13)内与聚合物溶融，均匀扩散到聚合物内部；

第五步：油压机快速释放锁模压力，多层模具(5)快速打开，型腔(13)内已经包裹超临界液体的聚合物，其超临界液体在压力释放后迅速膨胀发泡，在聚合物内部产生微小气孔，制得微孔聚合物发泡材料；

第六步：从多层模具(5)内取出刚发泡好的产品放入带有循环冷却水系统的冷却定型装置(10)内进行定型和冷却，达到所需发泡产品(14)。

5.根据权利要求4所述的聚合物超临界发泡材料的制备方法，其特征在于：所述第三步中：薄片需要在聚合物塑化加工温度范围内转移到保温箱(4)内。

6.根据权利要求4所述的聚合物超临界发泡材料的制备方法，其特征在于：所述第四步中：薄片进入多层模具(5)后，需要对模具锁压，锁定压力应大于1MPa；超临界流体注入完成后，应保持多层模具（5）一定的锁模压力1min以上，保证超临界流体与聚合物充分融合均匀。