[发明专利]发泡剂引入聚合物泡沫加工的方法和系统

说明书

本文中描述了发泡剂引入聚合物泡沫加工的方法和系统。

技术领域

本发明总体上涉及聚合物泡沫加工，并且更特别地涉及发泡剂引入聚合物泡沫加工的方法和系统。

背景技术

聚合物材料使用多种技术进行加工。许多技术采用挤出机，该挤出机包括聚合物加工螺杆，该聚合物加工螺杆在机筒内旋转以使聚合物材料塑化。一些加工技术比如注射模制可能是不连续的。也就是说，在操作期间，螺杆并非连续地使聚合物材料塑化。不连续的过程可以具有重复的模制循环，该模制循环包括：塑化周期，在该塑化周期中，螺杆旋转并且聚合物材料累积；然后是注射周期，在该注射周期中，螺杆不旋转并且累积的聚合物材料被注射到模具中。

聚合物泡沫在聚合物基质中包括多个空隙、也称为孔。微孔泡沫是一种类型的聚合物泡沫，微孔泡沫的特征在于非常小的孔尺寸。

使用各种技术加工聚合物泡沫(包括微孔泡沫)。例如，可以通过在塑化周期期间将物理发泡剂注射到聚合物材料中来加工聚合物泡沫。例如，许多常规系统通过挤出机的机筒中的发泡剂端口将发泡剂注射到挤出机内的聚合物材料流体流中。发泡剂可以与聚合物材料混合，以在挤出机内形成混合物(例如，单相溶液)。混合物可以例如注射到模具中以形成注射模制的聚合物泡沫制品。

通常，在某些不连续过程中引入发泡剂可能导致问题，特别是对于依赖对发泡剂引入的精确控制的过程而言。例如，可能很难在模制循环的不同塑化周期期间对发泡剂的浓度和/或分布进行精确的控制。这可能导致不一致和其他问题。

因此，需要解决上述问题的发泡剂引入技术。

发明内容

本文描述了发泡剂引入聚合物泡沫加工的方法和系统。

在一方面中，提供了一种方法。该方法包括在第一模制循环的塑化周期中使挤出机中的聚合物材料塑化，以及在第一模制循环的塑化周期期间将发泡剂的第一剂料引入聚合物材料中。该方法还包括累积包含发泡剂和聚合物材料的第一注料，以及在第一模制循环的注射周期期间将第一注料注射到第一模具中，以形成第一聚合物泡沫制品。该方法还包括在第二模制循环的塑化周期期间使挤出机中的聚合物材料塑化，以及在第二模制循环的塑化周期期间将发泡剂的第二剂料引入聚合物材料中。第二剂料的质量被预先选择和控制成具有与第一剂料相差至少5％的质量。该方法还包括累积包含发泡剂和聚合物材料的第二注料，以及在第二模制循环的注射周期期间将第二注料注射到第二模具中，以形成第二聚合物泡沫制品。

在一方面中，提供了一种系统。该系统包括模具和挤出机，该挤出机包括螺杆，该螺杆构造成在第一模制循环的塑化周期期间在机筒中旋转，以将聚合物材料和发泡剂的混合物在挤出机中沿下游方向传送。在累积了混合物的第一注料之后，螺杆构造成在第一模制循环的注射周期期间在挤出机中沿下游方向移动，以将第一注料注射到模具中。在将第一注料注射到模具中之后，螺杆构造成在第二模制循环的塑化周期期间在机筒中旋转，以将聚合物材料和发泡剂的混合物在挤出机中沿下游方向传送。在累积了第二注料的混合物之后，螺杆构造成在第二模制循环的注射周期期间在挤出机中沿下游方向移动，以将第二注料注射到模具中。该系统包括至少一个处理器和至少一个存储介质，所述至少一个存储介质具有在其上编码的可执行指令，这些可执行指令当由所述至少一个处理器执行时致使所述至少一个处理器执行方法。该方法包括在第一模制循环的塑化周期期间将发泡剂的第一剂料引入聚合物材料中，以及在第二模制循环的塑化期间将发泡剂的第二剂料引入聚合物材料中，其中第二剂料被预先选择和控制成具有与第一剂料相差至少5％的质量。

其他方面和特征将在结合附图考虑时根据本发明的以下具体实施方式而变得明显。

附图说明

图1示意性地图示了根据一个实施方案的聚合物泡沫加工系统。

图2示意性地图示了适合于与根据一个实施方案的聚合物泡沫加工系统一起使用的计算装置。

具体实施方式