在超临界发泡的过程中,当聚合物的熔体强度不足时(如EVA、PP、POE),熔体难以支撑泡孔膨胀,易导致孔壁破裂和泡孔融合,降低发泡材料的力学性能。为解决这个问题,在传统化学发泡中通常需要加入化学交联剂使其更好地锁住气体。

但使用化学交联剂会面临在发泡过程中引发副反应、化学残留及效率低、稳定性差、不环保等问题。超临界发泡作为一种绿色环保的工艺,为追求极致的环保并实现高效可控交联,辐射交联凭借其精准调控与清洁特性,成为重要的解决方案。

使用辐照交联的策略

一、辐射交联技术简介

辐射交联是指利用各种辐射引发聚合物高分子长链之间发生交联反应的技术手段,在电线电缆领域应用颇为广泛。

其机理是高能电子束(如γ射线)辐照使聚合物分子链中的C-H或C-C键断裂,生成大量自由基。这些自由基通过重组形成分子链间的共价交联点(如C-C键),构建三维网络结构

辐射交联技术机理示意图

二、辐射交联技术在超临界发泡工艺的应用

在超临界发泡中,常用的材料有TPU、TPEE、PEBA 、EVA、POE、SEBS、PP等。

TPU、TPEE、PEBA 具有高的使用温度和低的压缩永久形变,由它们制备的物理发泡材料无需交联即可满足大部分的应用需求。因此,所制备的热塑弹性体发泡材料具有可100%熔融回收的巨大优势。

而EVA、POE、PP等的熔点一般低于 120 ℃,被归为低熔点材料。低熔点材料在进行物理发泡前一般需要交联,以提升材料的发泡能力以及改善发泡材料的耐热性能和抗压缩性能。

超临界发泡过程中,材料需在高压下吸收气体并快速膨胀。未交联的EVA/POE/PP熔体强度较低,易导致泡孔破裂或过度膨胀,形成开孔结构。通过辐照交联(如电子束辐照40-90 kGy剂量),分子链间形成三维网络结构,显著提高材料熔体强度,抑制泡孔合并,从而获得均匀闭孔结构。

采用辐射交联的超临界发泡工艺为:混炼—造粒/挤出小胚—辐射交联—物理发泡

典型热塑性弹性体的凝聚态结构、熔融温度及密度

辐射交联技术的应用不但可以改善聚合物熔体强度,提高膨胀率,增加泡孔结构的规整性和均匀性,而且对提高产品质量、改善聚合物可加工性更有利:

  • 无污染:无需过氧化物,避免残留和分解产物污染;
  • 低温高效:常温下进行,温度远低于熔点,交联集中在非晶区,尺寸稳定性好;
  • 工艺灵活:加工与生产可分步进行,无需熔融状态,表面质量高且不易变形;
  • 成本可控:通过添加交联剂可降低辐射剂量,节省成本。

     

三、辐射加工厂商盘点

下面根据艾邦超临界发泡群群友数据,整理一部分可提供辐射加工的厂商,排名不分先后,以供参考。

为了大家更方便的沟通,艾邦建立了超临界发泡产业交流群,欢迎材料、机械设备、发泡制品等上下游企业加入:

1.无锡爱邦辐射技术有限公司

无锡爱邦辐射技术有限公司由江苏省交通厅省属全资国有企业转制而成,是一家集辐照电缆料、辐照电线、电子加速器及其束下装置的研发、制造和辐射加工服务于一体的国家级高新技术企业。

公司现拥有高频高压、直线型、低能DC及电子帘等类型加速器,能量覆盖80KeV-10MeV,产品填补了国内空白,部分达到国际同类产品的先进技术水平。

2.无锡福腾辐照科技有限公司

无锡福腾辐照科技有限公司位于无锡梅村,投资置地20亩设厂,总建筑面积27000平米,其中仓储面积8000平米。

公司全套进口比利时IBA公司技术研制的Rhodotron TT200电子加速器(能量 10MeV,束流5 mA,功率50kW,并可升级至 100kW),能够实现辐照产品自动换面功能。

3.浙江华冲科技有限公司

浙江华冲科技有限公司是绍兴华能电子加速器有限公司和北京华冲电子技术开发有限责任有限公司合资成立独立法人股份公司。

绍兴华能电子加速器有限公司,于2008年在浙江绍兴注册成立,以工业加速器研发、制造及辐照加工等非动力核技术应用为主的技术型企业。在2008年成功研发了10MeV/20Kw电子直线加速器并推向市场,同时自主设计、制造、建立了自己的辐照加工中心,公司研发团队通过15年的不懈努力,在10Mev/20kw工业辐照电子加速器领域居全国行业内领先地位。

4.上海高鹰科技有限公司

上海高鹰科技有限公司成立于2012年,依托于中国科学技术大学雄厚的技术实力支撑,在电子加速器技术、辐照工艺、辐照材料改性等领域,就关键技术研究、技术转化、实训基地、人才培养等进行全面战略合作,共同推动电子加速器技术及应用的发展。

高鹰科技致力于成为一流的集加速器设计研发、生产制造和运行维护为一体的高能电子加速器生产商和高能电子辐照中心连锁运营商,吸引和培养加速器领域一流的精英人才,打造电子加速器先进技术的输出基地。

除此之外,辐照加工相关厂商还有上海辐新辐照、浙江鸿博科技等。

来源:艾邦弹性体网综合整理

为了大家更方便的沟通,艾邦建立了超临界发泡产业交流群,欢迎相关材料企业、设备制造企业、超临界成品制造商等上下游企业的加入。

 
活动推荐:邀请函:超临界发泡技术创新及应用论坛(10月24日·宁波)
 

一、议题方向

 

序号

演讲议题

演讲单位

1

超临界发泡与3D打印技术结合应用实践

博理科技

2

超临界模压发泡材料开发及应用探究

宁波致微

3

模内烧结发泡快速成型聚合物珠粒成型体材料

中山大学

4

生物可降解聚合物泡沫的绿色制备及应用

宁波材料所

5

3D打印制备发泡聚合物及其在轻量化结构中的应用

中国科学院福建物质结构研究所

6

聚苯醚超临界连续挤出发泡板材工业化研制与应用

北京工商大学

7

增强型热塑性聚氨酯的超临界CO发泡及其性能

华东理工大学

8

超临界发泡技术研究进展与应用

邀请中

9

超临界微发泡三明治结构工艺调控与汽车应用

邀请中

10

PLA发泡珠粒(EPLA)替代EPS包装的工艺挑战

邀请中

11

超临界流体输注系统常见问题与注意事项

邀请中

12

PET板材的超临界发泡挤出工艺与应用

邀请中

13

超临界发泡材料在柔性电子产品上的应用展望

邀请中

14

rPET瓶片超临界发泡的强度提升方案

邀请中

15

PVDF发泡材料工艺、性能及应用

邀请中

16

超临界注塑发泡面临挑战与解决方案

邀请中

17

电磁屏蔽/吸能泡沫的结构调控

邀请中

18

聚酰亚胺泡沫在航天隔热层的应用进展

邀请中

如有演讲、展台、入袋资料等合作意向,欢迎与周小姐联系:18320865613(同微信)

二、报名方式

 

方式1:加微信并发名片报名

 

徐小姐 15013454621(同微信)

邮  箱:ab020@aibang.com

 

图片

 

方式2:在线登记报名

 

报名链接:

https://www.aibang360.com/m/100263?ref=172672

 

或者识别二维码进入报名页面登记信息

 

图片

注意:每位参会人员都需要登记信息。

作者 808, ab