超临界发泡TPU是一种新型材料,这种材料具有环保的特点,它还具备高回弹等诸多优势,它在各个领域开始崭露头角,由此引发了广泛的关注,进而掀起了应用热潮。
材料特性
超临界发泡TPU是一种闭孔微发泡材料,这种材料是通过超临界物理发泡工艺加工TPU材料制成的。它最大的亮点是优点众多,绿色环保、轻量化是其显著特性。而且,它具备高回弹、高强度的性能,在耐压缩和耐腐蚀老化方面表现出色。这些优异性能决定了它在市场上会有良好前景。
和传统材料比起来,超临界发泡TPU在性能上实现了全面超越,它的耐用性更佳,功能性也更强。拿高回弹来说,一般材料很难达到它的回弹效果,所以在许多对弹性要求较高的场景里,它显得极为珍贵。
成型工艺
制得TPU发泡珠粒后,有两种常见的成型工艺,一种是水蒸气成型,另一种是PU胶粘,这两种工艺都能让发泡珠粒成型为所需产品,设备和工艺相对简单,但是它们有缺点,成本高是突出问题,而且设备必须经过特殊防爆处理,以此确保生产安全。
用这两种工艺制作出来的发泡TPU,其发泡倍率能够达到10倍以上,并且各项性能也十分优良,因此在众多场景中被广泛运用,虽然在成本以及设备处理方面存在困难,但是制造商们依旧在持续探寻降低成本和优化设备处理的办法。
板材发泡
板材发泡制件有自身特点,它的密度比较低,泡孔尺寸小,而且发泡体比珠粒发泡更均匀。先把模压机上的发泡模具升温,等达到发泡温度后放入聚合物,接着模压机合模让模具密封,这样就能完成板材发泡的流程。
不过,板材发泡有相对不足之处,它的利用率较低,切屑数量较多,这表明生产过程中会导致一定程度的材料浪费,进而增加生产成本,然而因其具有均匀的发泡体特性,所以在一些对发泡均匀性要求较高的领域仍有应用。
注塑发泡
超临界注塑发泡对复杂形状的制品特别合适,它可以兼顾轻量化和力学性能。在注塑机让TPU熔融时,注入处于超临界状态的CO₂或者N₂进而形成溶体,把溶体注入模具后迅速泄压发泡,如此就能得到特定形状的发泡制件。
该工艺对设备要求颇高,需要耐高压的注塑机,还需要精密的温控系统,连续挤出 - 注塑一体化设备成本也较高。这致使一些小型企业或许无法承担这样的设备投资,不过对大型厂家来说,能生产出复杂形状且性能良好的产品,故而还是值得投入的。
小发大工艺
小发大(注塑 + 超临界模压发泡)也叫胚模发泡,它有明显特性,小胚模经模压发泡后会变大,它主要用于制造鞋中底,这种工艺生产效率高,做出的鞋中底性能更好,因此深受当下鞋材厂商喜爱。
和传统鞋中底制作工艺相比,小发大工艺在效率上有了显著提高,在性能上同样有了显著提高,它可以满足市场对高品质鞋中底的需求,还促进了鞋类行业的发展。
应用领域
超临界发泡TPU的应用领域十分广阔。在鞋材领域,有珠粒、板材以及小发大等工艺,珠粒发泡应用时间最早,板材后来发展得更佳,小发大凭借自身优势受到厂商青睐,像Adidas Boost系列就是运用该技术的典型例证。在汽车领域,它能被用于汽车座椅填充;在塑胶跑道方面,它拥有耐磨、防滑、减震以及环保等特性;在玩具行业,它可用于儿童玩具,也可用于宠物玩具,能增加安全性,还能增添趣味性;在建筑领域,TPU发泡片材可制造出具备防水功能、有隔音效果、能起到保温作用且可防火的建筑材料 。此外,在运动防护方面,它能提供更安全的保障,比如说,巴斯夫的赢飞力TPU爆米花发泡材料,被应用在了KEEP跑步机上。
这种新型材料在很多领域都有出色的表现,这让人们看到它有巨大的发展潜力,还看到它有广阔的应用前景,而且未来它有可能开拓出更多的应用场景。
超临界发泡TPU凭借自身优异的性能,在诸多领域展现出了强劲的竞争力。你认为超临界发泡TPU在未来哪个领域会有更具开创性的应用?欢迎评论并分享,要是觉得文章有益别忘了点赞。