發(fā)泡釜作為超臨界流體發(fā)泡技術(shù)的核心設備,其行業(yè)應用廣泛且不斷拓展,主要集中在以下領(lǐng)域:
- 鞋中底發(fā)泡:利用超臨界二氧化碳或氮氣的釜式發(fā)泡工藝,制備 TPU(如阿迪達斯 Boost、特步動(dòng)力巢 X)、PEBA(如耐克 ZoomX、李寧?科技)等輕量化、高回彈材料,滿(mǎn)足運動(dòng)鞋緩震、輕量化需求。
- 運動(dòng)器材:用于滑雪板、護具等的緩沖層,利用發(fā)泡材料的吸能特性提升安全性。
- 輕量化部件:EPP(發(fā)泡聚丙烯)用于保險杠、座椅、后備箱內襯,減重同時(shí)兼顧強度;橡膠發(fā)泡材料(如 EPDM)用于汽車(chē)密封條、隔音墊,降低噪音和能耗。
- 新能源領(lǐng)域:動(dòng)力電池隔熱緩沖材料,利用發(fā)泡陶瓷或橡膠的低導熱性保障電池安全。
- 外墻與管道保溫:釉面發(fā)泡陶瓷板用于建筑外墻,耐候性強且防火;超臨界發(fā)泡橡膠(如 EPDM/SiO?氣凝膠復合材料)用于冷鏈物流管道,熱導率低至 0.046 W/m?K。
- 工業(yè)設備:化工廠(chǎng)反應釜、熱電廠(chǎng)管道的保溫層,減少熱量損失,符合 “雙碳” 目標。
- 食品包裝:EPP 無(wú)菌發(fā)泡箱用于生鮮運輸,替代 EPS(聚苯乙烯)減少污染;超臨界萃取技術(shù)處理食品保鮮(如啤酒花萃?。?。
- 精密儀器包裝:微孔發(fā)泡材料(如 TPU)提供緩沖,同時(shí)可 100% 回收,滿(mǎn)足環(huán)保需求。
- 電子元件保護:低硬度發(fā)泡硅膠用于手機、電腦內部緩沖,防靜電且耐高溫。
- 醫療耗材:醫用級 TPU 發(fā)泡材料用于假肢內襯、手術(shù)床墊,兼具舒適性與生物相容性。
- 輕量化結構:超臨界發(fā)泡 PEBA、橡膠復合材料用于飛機內飾、航天器緩沖層,減重同時(shí)保持強度。
- 特種防護:阻燃氯丁橡膠(CR)發(fā)泡材料用于軍艦隔音、防火,極限氧指數達 36.5%,總煙量減少 96.6%。
發(fā)泡釜通過(guò)精確控制溫度、壓力及超臨界流體(CO?/N?)擴散,實(shí)現:
- 綠色環(huán)保:替代化學(xué)發(fā)泡劑,無(wú) VOC 殘留(如偶氮二甲酰胺),符合雙碳政策。
- 性能可控:泡孔尺寸可調(20 微米至毫米級),兼顧彈性(回彈率 70%~78%)與強度(抗壓強度提升 900%)。
- 工藝創(chuàng )新:外置循環(huán)泵技術(shù)解決板材受熱不均問(wèn)題,縮短生產(chǎn)周期。
隨著(zhù)超臨界技術(shù)成熟,發(fā)泡釜應用正從鞋材向高端領(lǐng)域延伸,如航空航天隔熱、智能穿戴柔性緩沖、3D
打印發(fā)泡耗材等。國內企業(yè)(如興迅新材料、青島科大團隊)通過(guò)自主研發(fā)打破國際壟斷,推動(dòng)發(fā)泡材料向低碳、高值化發(fā)展,預計 2030
年全球市場(chǎng)規模近 1800 億美元。
綜上,發(fā)泡釜憑借綠色、高效的特性,成為高分子材料輕量化、功能化的核心裝備,深度融入國民經(jīng)濟多領(lǐng)域,助力產(chǎn)業(yè)升級與 “雙碳” 目標實(shí)現。