超臨(lin)界(jie)發泡設備微發泡成(cheng)型(xing)制品的(de)(de)主要特點是在(zai)基(ji)本(ben)保持制品原(yuan)有力學(xue)性能的(de)(de)基(ji)礎(chu)上減輕重量(liang),同時,由于(yu)制品內部幾乎沒有任(ren)何殘馀(yu)應力,因此(ci)制品的(de)(de)翹曲(qu)和變形可(ke)以得到很好的(de)(de)抑制。
上世紀(ji) 80年(nian)代初(chu),美國麻省理工學(xue)院(yuan)( MIT)首先(xian)提(ti)出(chu)微(wei)發(fa)(fa)泡(pao)塑料的(de)(de)(de)概念(nian)并發(fa)(fa)展(zhan)了相應的(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)型技(ji)術(shu)。提(ti)出(chu)該概念(nian)是(shi)(shi)希望在(zai)聚(ju)(ju)合(he)物基體中引(yin)入大量(liang)比聚(ju)(ju)合(he)物原已存在(zai)的(de)(de)(de)缺陷尺度(du)更(geng)小(xiao)的(de)(de)(de)空(kong)隙,從(cong)而在(zai)減少(shao)材料用(yong)量(liang)的(de)(de)(de)同時提(ti)高(gao)(gao)其(qi)剛(gang)性,并避免對(dui)強度(du)等(deng)(deng)性能造(zao)成(cheng)(cheng)明顯(xian)的(de)(de)(de)影響。這種工藝制備(bei)的(de)(de)(de)微(wei)發(fa)(fa)泡(pao)材料孔(kong)徑一(yi)般小(xiao)于(yu)10微(wei)米,尤(you)其(qi)突(tu)出(chu)的(de)(de)(de)是(shi)(shi)泡(pao)孔(kong)密度(du)非常高(gao)(gao),達到(dao)1015個 /cm3。微(wei)發(fa)(fa)泡(pao)成(cheng)(cheng)型過(guo)程可分成(cheng)(cheng)三個階段,首先(xian)是(shi)(shi)將超臨界流體(主要是(shi)(shi)二氧(yang)化碳和氮氣)溶(rong)解到(dao)聚(ju)(ju)合(he)物中,并形成(cheng)(cheng)聚(ju)(ju)合(he)物 /氣體的(de)(de)(de)單相溶(rong)液(ye);然(ran)(ran)后,通過(guo)溫(wen)度(du)或壓力(li)等(deng)(deng)條(tiao)件引(yin)發(fa)(fa)體系的(de)(de)(de)熱力(li)學(xue)不穩定(ding)性,使得氣體在(zai)溶(rong)液(ye)中的(de)(de)(de)溶(rong)解度(du)下降(jiang);由于(yu)氣體平(ping)衡(heng)濃度(du)的(de)(de)(de)降(jiang)低,從(cong)而在(zai)聚(ju)(ju)合(he)物基體中形成(cheng)(cheng)大量(liang)的(de)(de)(de)氣泡(pao)核(he),然(ran)(ran)后逐漸(jian)長(chang)大生成(cheng)(cheng)微(wei)小(xiao)的(de)(de)(de)孔(kong)洞。
超臨界發(fa)(fa)泡(pao)(pao)設備(bei)的(de)(de)微發(fa)(fa)泡(pao)(pao)聚合(he)物(wu)(wu)材(cai)料(liao)是指以聚合(he)物(wu)(wu)材(cai)料(liao)為(wei)基體,其中含有泡(pao)(pao)孔(kong)尺寸從(cong)小(xiao)于(yu)(yu)(yu)一(yi)微米到幾十微米的(de)(de)多孔(kong)聚合(he)物(wu)(wu)材(cai)料(liao)。常規的(de)(de)物(wu)(wu)理或化學發(fa)(fa)泡(pao)(pao)法(fa)制備(bei)的(de)(de)泡(pao)(pao)沫塑(su)料(liao)由(you)于(yu)(yu)(yu)其孔(kong)徑較大(da),通常不屬于(yu)(yu)(yu)這一(yi)范疇,與(yu)一(yi)般泡(pao)(pao)沫塑(su)料(liao)毫米級的(de)(de)泡(pao)(pao)孔(kong)相比,微發(fa)(fa)泡(pao)(pao)聚合(he)物(wu)(wu)的(de)(de)泡(pao)(pao)孔(kong)要(yao)小(xiao)得多,而泡(pao)(pao)孔(kong)密度要(yao)大(da)得多,因而稱為(wei)微發(fa)(fa)泡(pao)(pao)聚合(he)物(wu)(wu)。