CO2發泡反應釜與發泡反應裝置

CO2發泡直接由聚合物樹脂制備拉脹泡沫，拉脹泡沫也稱負泊松比泡沫，具有壓痕阻力大、斷裂韌性好、耐缺口性好、回彈韌性好等優異性能，在聲障、夾心板材、靠墊、保險杠、緊固件、人造血管、人造椎間盤等領域有著廣闊的應用前景。目前，拉脹泡沫材料的制備方法主要有三軸壓縮-加熱法、真空-加熱法、高壓法-加熱法，溶劑輔助的三軸壓縮-加熱法。這些方法或對設備要求較高，或需要高壓、真空條件，均不利于大規模生產

蒸汽滲透冷凝(SPC)法(發表在ACS Appl. Mater. Interfaces 2018, 10, 22669-22677)。該方法操作簡單且對設備要求低，綠色環保，適合大規模制備。但是，該方法對聚合物泡沫材料種類的要求較高，不適用于軟化溫度較高(>100°C)的聚合物泡沫。更重要的是，目前已報道拉脹泡沫的制備方法都是基于現有聚合物泡沫的結構轉化，而非直接以聚合物樹脂為原材料直接制備。基于商業聚合物泡沫材料制備的拉脹泡沫其性能的可設計范圍將嚴重受限，目前為止，由聚合物樹脂直接制備成拉脹泡沫仍是一個挑戰。因此，如何從可設計配方的聚合物樹脂直接制備拉脹泡沫具有重要的科學意義和應用價值，這不僅能降低制備拉脹泡沫對聚合物種類的要求，而且將為聚合物拉脹泡沫的功能化和實際應用提供更多的可能性。

CO2發泡原位轉化法，從聚合物樹脂直接制備高性能拉脹泡沫的新方法。該方法綠色、環保，成本低，所制備的尼龍彈性體(NE)拉脹泡沫的泊松比值達到-1.29，具有優異的拉伸循環穩定性和能量吸收性能。機理研究證明了NE樹脂發泡后發生原位“凹角”轉化的驅動力由水的相變、空氣與CO2氣體在NE中滲透速率差異兩種因素的協同作用所提供，而閉孔結構和適當的冷卻速率是制備這類拉脹泡沫必要條件。CO2發泡原位轉化法同樣可以實現由EVA樹脂到拉脹泡沫的一步轉化。由此可見，該方法具有一定的普適性。這為今后設計和制備具有特殊功能性的拉脹泡沫材料奠定了基礎。

ACS Appl. Mater. Interfaces 2020, 12, 48040-48048)上。該論文作者為中國科學院長春應用化學研究所的博士生樊東蕾，通訊作者為中國科學院長春應用化學研究所的李明罡副研究員和唐濤研究員。

CO2發泡反應釜在CO2發泡工藝的操作方法及步驟

將竹粉/聚丙烯復合材料試樣條至入世紀森朗發泡高壓釜中，向密閉的CO2發泡高壓釜中通入一定量的 CO2氣體，然后快速排除發泡高壓釜中的氣體，反復 3~5 次排除CO2發泡高壓釜中的空氣；將密封的發泡高壓釜加熱至160℃，待溫度穩定后向發泡高壓釜內通入CO2氣體到 ***MPa，密封高壓釜；***后調整發泡高壓釜內壓力，使其保持在***MPa；保溫保壓***min后快速泄壓，將CO2發泡高壓釜冷卻，打開發泡高壓釜取出發泡試樣。

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