发泡釜的行业应用
发布时间:2025-03-17 13:17:54
鞋中底发泡:利用超临界二氧化碳或氮气的釜式发泡工艺,制备 TPU(如阿迪达斯 Boost、特步动力巢 X)、PEBA(如耐克 ZoomX、李宁䨻科技)等轻量化、高回弹材料,满足运动鞋缓震、轻量化需求。 运动器材:用于滑雪板、护具等的缓冲层,利用发泡材料的吸能特性提升安全性。
发泡釜作为超临界流体发泡技术的核心设备,其行业应用广泛且不断拓展,主要集中在以下领域:


1. 运动装备与鞋材(核心应用)


  • 鞋中底发泡:利用超临界二氧化碳或氮气的釜式发泡工艺,制备 TPU(如阿迪达斯 Boost、特步动力巢 X)、PEBA(如耐克 ZoomX、李宁䨻科技)等轻量化、高回弹材料,满足运动鞋缓震、轻量化需求。
  • 运动器材:用于滑雪板、护具等的缓冲层,利用发泡材料的吸能特性提升安全性。
     

2. 汽车与交通运输

  • 轻量化部件:EPP(发泡聚丙烯)用于保险杠、座椅、后备箱内衬,减重同时兼顾强度;橡胶发泡材料(如 EPDM)用于汽车密封条、隔音垫,降低噪音和能耗。
  • 新能源领域:动力电池隔热缓冲材料,利用发泡陶瓷或橡胶的低导热性保障电池安全。 

3. 建筑与工业保温


  • 外墙与管道保温:釉面发泡陶瓷板用于建筑外墙,耐候性强且防火;超临界发泡橡胶(如 EPDM/SiO₂气凝胶复合材料)用于冷链物流管道,热导率低至 0.046 W/m・K。
  • 工业设备:化工厂反应釜、热电厂管道的保温层,减少热量损失,符合 “双碳” 目标。


4. 包装与冷链


  • 食品包装:EPP 无菌发泡箱用于生鲜运输,替代 EPS(聚苯乙烯)减少污染;超临界萃取技术处理食品保鲜(如啤酒花萃取)。
  • 精密仪器包装:微孔发泡材料(如 TPU)提供缓冲,同时可 100% 回收,满足环保需求。

5. 电子与医疗


  • 电子元件保护:低硬度发泡硅胶用于手机、电脑内部缓冲,防静电且耐高温。
  • 医疗耗材:医用级 TPU 发泡材料用于假肢内衬、手术床垫,兼具舒适性与生物相容性。


6. 航空航天与国防


  • 轻量化结构:超临界发泡 PEBA、橡胶复合材料用于飞机内饰、航天器缓冲层,减重同时保持强度。
  • 特种防护:阻燃氯丁橡胶(CR)发泡材料用于军舰隔音、防火,极限氧指数达 36.5%,总烟量减少 96.6%。

技术优势驱动应用拓展


发泡釜通过精确控制温度、压力及超临界流体(CO₂/N₂)扩散,实现:


  • 绿色环保:替代化学发泡剂,无 VOC 残留(如偶氮二甲酰胺),符合双碳政策。
  • 性能可控:泡孔尺寸可调(20 微米至毫米级),兼顾弹性(回弹率 70%~78%)与强度(抗压强度提升 900%)。
  • 工艺创新:外置循环泵技术解决板材受热不均问题,缩短生产周期。


未来趋势


随着超临界技术成熟,发泡釜应用正从鞋材向高端领域延伸,如航空航天隔热、智能穿戴柔性缓冲、3D 打印发泡耗材等。国内企业(如兴迅新材料、青岛科大团队)通过自主研发打破国际垄断,推动发泡材料向低碳、高值化发展,预计 2030 年全球市场规模近 1800 亿美元。
综上,发泡釜凭借绿色、高效的特性,成为高分子材料轻量化、功能化的核心装备,深度融入国民经济多领域,助力产业升级与 “双碳” 目标实现。