超临界发泡

超临界发泡工艺作为新一代绿色物理微孔发泡技术,相比传统化学发泡工艺,具有无化学发泡剂残留、VOC排放低的优点,同时赋予材料轻量化、高回弹、耐疲劳、隔热缓冲、可回收等综合性能优势。

目前,该技术已实现运动鞋中底、鞋垫等应用领域的产业化落地,并在汽车轻量化内饰、高端缓冲包装、运动器材等领域展现出具有巨大的应用潜力。

针对目前超临界发泡行业的发展趋势,美瑞新材开发了脂肪族聚醚型F8A系列和脂肪族聚酯型F1A系列产品,可灵活匹配客户对不同物性及高端定制化开发的差异化、多层次需求。

 

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超临界发泡

/ 工艺介绍

 
 

 

超临界流体

 

 

  • 物质在温度、压力高于自身临界点时,介于气体和液体之间的特殊物态。

  • 超临界流体密度接近液体,溶解能力强,可以大量渗入高分子树脂内部,实现气体在聚合物中的溶胀、溶解,是发泡的基础。
  • 超临界流体黏度很低,扩散系数远高于普通液体,渗透速度快,能够快速均匀扩散到高分子基体内部。
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超临界发泡

 
利用超临界流体(常用 CO₂、N₂)作为物理发泡剂,注入高分子基体(TPU、PEBA、PP 等),在高温高压下流体溶解进入材料内部;之后快速泄压,流体在材料内部析出成核、长大形成微孔,得到微孔发泡材料。
 

 

TPU超临界发泡常见工艺

 

小胚发大胚工艺

工艺流程(主要用于鞋中底或鞋垫产品的生产):

  • 小胚:通过注塑成型制作TPU冷胚。
  • 大胚:将冷胚经超临界发泡处理膨胀为鞋胚。
  • 成品:通过二次定型得到中底成品。
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板材小发大工艺

将TPU 原料加工成连续板材,再放入超临界反应釜完成发泡成型,发泡后的TPU 板材用途广泛:
  • 可直接用于制作鞋垫、瑜伽垫等产品。

  • 也可经 CNC 雕刻成特定形状,再通过二次压制加工成中底。
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超临界注塑发泡

将超临界流体注入熔融状态的TPU 中,形成均匀的气 - 熔共混体系后,直接射入模具成型。
  • 目前,该工艺仍处于产业化初期。
  • 核心难点:协调材料、设备、模具与工艺的匹配度,既要确保气体在熔体中均匀分散,又要避免出现泡孔合并、粗大等缺陷。

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超临界发泡

/ 美瑞ATPU基料

 
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产品特点

 
批次间和批次内稳定性好;注塑挤出加工温度窗口宽;低晶点和无不熔物;发泡窗口宽,易发泡无鼓包无分层;二次模内压外观好;优异的回弹和耐黄变性能。
  • 应用:鞋底小发大、板材小发大等
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产品牌号

 

F8A系列脂肪族聚醚:高回弹,低压缩变形。

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F1A系列脂肪族聚酯:高回弹,优异的机械性能。

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注:表中数据均为产品典型数值,不能视为产品指标。

 

 

超临界发泡不仅是一项技术,更是一种材料创新的思维方式。

它以绿色工艺为基础,以性能突破为驱动,为运动鞋材、汽车内饰、缓冲包装等领域打开了全新的设计空间。

我们期待与更多行业伙伴携手,将超临界发泡的技术价值转化为可感知的产品竞争力。

 

 

来源:美瑞新材

 

作者 808, ab