CO2发泡反应釜与发泡反应装置

CO2发泡直接由聚合物树脂制备拉胀泡沫，拉胀泡沫也称负泊松比泡沫，具有压痕阻力大、断裂韧性好、耐缺口性好、回弹韧性好等优异性能，在声障、夹心板材、靠垫、保险杠、紧固件、人造血管、人造椎间盘等领域有着广阔的应用前景。目前，拉胀泡沫材料的制备方法主要有三轴压缩-加热法、真空-加热法、高压法-加热法，溶剂辅助的三轴压缩-加热法。这些方法或对设备要求较高，或需要高压、真空条件，均不利于大规模生产

蒸汽渗透冷凝(SPC)法(发表在ACS Appl. Mater. Interfaces 2018, 10, 22669-22677)。该方法操作简单且对设备要求低，绿色环保，适合大规模制备。但是，该方法对聚合物泡沫材料种类的要求较高，不适用于软化温度较高(>100°C)的聚合物泡沫。更重要的是，目前已报道拉胀泡沫的制备方法都是基于现有聚合物泡沫的结构转化，而非直接以聚合物树脂为原材料直接制备。基于商业聚合物泡沫材料制备的拉胀泡沫其性能的可设计范围将严重受限，目前为止，由聚合物树脂直接制备成拉胀泡沫仍是一个挑战。因此，如何从可设计配方的聚合物树脂直接制备拉胀泡沫具有重要的科学意义和应用价值，这不仅能降低制备拉胀泡沫对聚合物种类的要求，而且将为聚合物拉胀泡沫的功能化和实际应用提供更多的可能性。

CO2发泡原位转化法，从聚合物树脂直接制备高性能拉胀泡沫的新方法。该方法绿色、环保，成本低，所制备的尼龙弹性体(NE)拉胀泡沫的泊松比值达到-1.29，具有优异的拉伸循环稳定性和能量吸收性能。机理研究证明了NE树脂发泡后发生原位“凹角”转化的驱动力由水的相变、空气与CO2气体在NE中渗透速率差异两种因素的协同作用所提供，而闭孔结构和适当的冷却速率是制备这类拉胀泡沫必要条件。CO2发泡原位转化法同样可以实现由EVA树脂到拉胀泡沫的一步转化。由此可见，该方法具有一定的普适性。这为今后设计和制备具有特殊功能性的拉胀泡沫材料奠定了基础。

ACS Appl. Mater. Interfaces 2020, 12, 48040-48048)上。该论文作者为中国科学院长春应用化学研究所的博士生樊东蕾，通讯作者为中国科学院长春应用化学研究所的李明罡副研究员和唐涛研究员。

CO2发泡反应釜在CO2发泡工艺的操作方法及步骤

将竹粉/聚丙烯复合材料试样条至入世纪森朗发泡高压釜中，向密闭的CO2发泡高压釜中通入一定量的 CO2气体，然后快速排除发泡高压釜中的气体，反复 3~5 次排除CO2发泡高压釜中的空气；将密封的发泡高压釜加热至160℃，待温度稳定后向发泡高压釜内通入CO2气体到 ***MPa，密封高压釜；***后调整发泡高压釜内压力，使其保持在***MPa；保温保压***min后快速泄压，将CO2发泡高压釜冷却，打开发泡高压釜取出发泡试样。

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