EPP 发泡的核心是利用发泡剂在 EPP 基体中引入气体,从而形成泡孔结构。根据发泡剂的种类分为物理发泡法和化学发泡法。化学发泡是利用发泡剂分解产生气体,发泡剂通常是受热易分解的化合物(如:偶氮二甲酰胺、对甲苯磺酰肼等),在加工过程中,随着温度升高,发泡剂分解产生气体,如 CO 2 、氮气等。这些气体在 EPP 熔体中形成气泡,进而形成泡孔结构。物理发泡常用惰性气体作为发泡剂,如:CO 2 、N 2 等,其关键在于气体在 EPP 中的溶解和析出。EPP 在高压下吸收气体,当泄压时,气体的溶解度降低,从而从 EPP 中析出形成气泡核。这些气泡核进一步生长,最终在 EPP 基体中形成稳定的泡孔结构。目前,epp加工厂物理发泡相较于化学发泡存在多方面优势。物理发泡过程中不发生化学反应,通过改变温度压力来产生气泡,安全性更高且不易产生有害副产物。

在物理发泡领域,超临界流体同时具备气体的良好扩散性与液体的出色溶解性,这使其拥有强大的渗透能力与高效的传质性能,并且性质十分稳定。基于这些特性,超临界流体发泡技术呈现出高效、绿色、环保特点。超临界流体的发泡过程分为以下几个阶段,如图 1 所示:超临界流体在高压下溶解扩散进入高分子材料基体,形成高分子基体材料/气体均相体系;气体在压力差的作用下发生相分离成核;在平衡内外部压力的过程中泡孔逐步形成并生长;最后在基体冷却硬化的过程中泡孔结构逐步定型。目前生产 EPP 发泡珠粒常用的超临界发泡技术是釜式发泡成型。
超临界釜式发泡成型,epp加工厂是将 EPP 原料、添加剂以及超临界 CO 2 一同加入高压反应釜。在反应釜内,通过调节温度与压力,使超临界 CO 2 充分溶解于 EPP 熔体。保压一段时间后,打开出料阀门,由于内外压差的影响,超临界 CO 2 从熔体中逸出,引发发泡反应。在反应过程中,可通过控制反应时间、温度变化速率等参数,调控泡孔的成核与生长过程。发泡完成后,缓慢泄压并对反应釜进行冷却,使泡沫材料降温固化。
近年来,超临界流体发泡技术不断深化,epp加工厂主要表现在:(1) 通过物理方法对熔体强度进行改性,即采用熔融共混的方式引入高熔体强度的材料 ( 如: PS) 增强材料总体强度 。(2)通过化学方法提高熔体强度,即通过提高 EPP 的分子量及分子量分布对 EPP 进行长链支化改性,获得高熔体强度的 PP原材料 。(3)进一步研究发泡剂在发泡过程中的作用,筛选具有扩散速度快、溶解性能好,能够在更温和的条件下实现高效发泡,并且减少了传统发泡剂对环境影响的发泡剂,如:将超临界二氧化碳或氮气等 。(4)在发泡工艺中,通过优化发泡设备结构和工艺参数,提高了发泡剂在熔体中的分散效果,使泡孔更加均匀细密,产品性能得到提升。(5)采用新型的成核剂和添加剂,能够有效降低发泡温度,缩短生产周期,提高生产效率。