鞋底制造工艺比较：超临界射出发泡VS超临界高压釜发泡

鞋业品牌正不断推进创新技术，以提升产品性能、降低环境影响并提升生产效率。两项领先的先进技术——超临界流体（SCF）发泡射出技术与SCF 高压釜制程，正推动这场转型。

这两种技术皆利用超临界流体（如CO₂或N₂）于高压高温下的独特性质，将EVA、TPU 等聚合物转化为高性能发泡材料。虽然最终产品看起来类似，如轻量且具回弹力的中底或缓冲构件，但其工艺原理截然不同。本文将针对两者的优劣进行逐一分析与比较。

一、SCF发泡射出技术

1、SCF发泡射出技术原理

不同于传统射出成型，SCF 发泡射出是在聚合物熔体中混合超临界气体（通常为氮气），形成单一相的溶液。此溶液于加压腔体内完成混合后注入模具，在压力瞬间释放的过程中，超临界气体迅速膨胀、分离，聚合物随即发泡，形成微细泡孔结构。

此工法特别适用于制造轻量且具回弹性的中底产品。

2、优点

泡孔一致性佳：产出均匀的微细泡孔，提供优异的缓冲性能。
轻量且结构强韧：适合中底应用，兼具耐用与回弹需求。
泡孔可调性强：可藉由压力、气体浓度与冷却参数调控密度与弹性。
生产效率高：周期短、产能高，适合大量商业制造。
环保性优：不需化学发泡剂，降低VOC 排放。

3、缺点

初期设备投资高：需精密设备以应对高压及精准的气体注入。
制程技术门槛高：需精确控制温度、压力与注射速率。
材料相容性限制：并非所有聚合物皆适用，可能需调整配方。

二、SCF高压釜发泡

1、SCF高压釜发泡原理

与射出不同，高压釜制程是将聚合物固体或预成型件放入充满超临界气体的压力腔体中进行气体饱和。经一段时间吸附后，将其取出并降压或加热，使气体在材料内部迅速膨胀产生泡孔。

此法适用于实验性、精细或需深层均匀发泡的应用。

2、优点

泡孔均匀性极高：气体能深层均匀扩散至材料内部。
适用于复杂形状与高阶产品：可发泡具复杂几何或精致纹理表面的构件。
材料相容性佳：适合处理敏感或精细聚合物。
无剪切应力与注射应力问题：相比射出系统更能保护材料性质。

3、缺点

周期时间长：吸附与发泡阶段耗时。
产能较低：属于批次处理，适合打样与小量制程。
耗能高：维持高温高压环境需大量能量。
设备成本与空间需求高：大型高压釜设备庞大，对场地与安全设施要求高。

三、总结

若需大量生产运动鞋元件，并要求机械性能稳定一致，建议选用SCF发泡射出技术。若为小批量或特殊应用，需极高均匀性或适用于需温和加工的材料，建议选用SCF高压釜制程。

两种工艺比较一览表

来源：天岗精机Tienkang

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