超臨界發(fā)泡技術與傳統(tǒng)發(fā)泡技術的區(qū)別主要體現(xiàn)在工作原理、設備結構、產(chǎn)品性能、環(huán)保性和成本等方面,具體如下:
1. 工作原理
傳統(tǒng)發(fā)泡技術:通過添加化學發(fā)泡劑(如AC發(fā)泡劑)或物理發(fā)泡劑(如丁烷),在加熱或壓力變化下產(chǎn)生氣體,形成氣泡。
超臨界發(fā)泡技術:利用超臨界流體(如二氧化碳或氮氣)在特定溫度和壓力下溶解于聚合物中,通過快速降壓或升溫使氣體膨脹形成微米級閉孔結構。
2. 設備結構
傳統(tǒng)發(fā)泡設備:通常包括高壓釜、發(fā)泡劑供應系統(tǒng)、加熱/冷卻裝置等,結構相對簡單。
超臨界發(fā)泡設備:需要配備高壓釜、超臨界流體存儲與輸送系統(tǒng)、準確的溫度和壓力控制系統(tǒng),設備復雜且成本較高。
3. 產(chǎn)品性能
傳統(tǒng)發(fā)泡材料:泡孔尺寸較大(通常在50-500微米),密度較高,力學性能和回彈性相對較差。
超臨界發(fā)泡材料:泡孔尺寸更?。?.1-10微米),密度更低(0.1-0.15 g/cm3),具有更高的回彈性、耐久性和能量反饋效率。例如,TPU超臨界發(fā)泡材料的回彈率可達65%以上,而PEBA發(fā)泡材料的回彈率可達73%-75%。
4. 環(huán)保性
傳統(tǒng)發(fā)泡技術:可能使用揮發(fā)性有機化合物(VOCs)或產(chǎn)生化學殘留,對環(huán)境和人體健康有一定影響。
超臨界發(fā)泡技術:使用二氧化碳或氮氣作為發(fā)泡劑,無毒無害,生產(chǎn)過程綠色環(huán)保。
5. 成本
傳統(tǒng)發(fā)泡技術:設備成本和運行成本較低,適合大規(guī)模生產(chǎn)。
超臨界發(fā)泡技術:設備造價和運行成本較高,但產(chǎn)品附加值更高。
6. 應用領域
傳統(tǒng)發(fā)泡材料:廣泛應用于包裝、建筑、汽車內飾等領域。
超臨界發(fā)泡材料:主要用于高性能鞋材(如跑鞋中底)、運動器材等領域。
7. 典型材料
傳統(tǒng)發(fā)泡材料:EVA、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)等。
超臨界發(fā)泡材料:TPU、TPEE、PEBA等高性能熱塑性彈性體。
超臨界發(fā)泡技術通過更精細的泡孔結構和優(yōu)異的力學性能,提升了材料的輕量化和回彈性,尤其在鞋材領域具有不可替代的優(yōu)勢。