眾所周知，傳統實心TPR材料製品在輕量化、緩衝性和隔熱性上存在一定的局限性。但是，隨著發泡工藝的引入，能在材料內部構建微米級多孔（kǒng）結構，這樣不僅可將密度降低（dī）至0.2-0.8g/cm³，還能顯著提升能量吸收效率與熱絕緣性能。那（nà）麽您知道TPR材（cái）料（liào）的發泡原理是怎樣的嗎（ma）?下麵力塑小編（biān）為您介紹：

　　TPR材料的發泡原理可（kě）類比蒸饅頭時酵母發麵的過程，其核（hé）心是（shì）通過發泡劑（jì）分解產（chǎn）生的氣體使材料膨脹並形成（chéng）多孔結構，具體原理如下：

　　一、發泡劑分解產（chǎn）氣：氣體生成（chéng）的化學基礎

　　(1)發泡劑類型

　　化學發泡劑(如AC、OBSH)：在TPR材料加熱時分解生成氮氣、一氧化碳等氣體。例如，AC發泡劑在190-210℃時分解（jiě），發氣量可達200-300mL/g。

　　物理發泡劑(如（rú）超臨界CO₂)：通過壓力驟降實現氣化，形成微米級氣泡核。超臨界流體發泡技術可使氣泡成核密度達10⁹個/cm³，TPR材料密度降低40%的同時保持90%的原始強度。

　　(2)發泡劑（jì）特性影響

　　分解溫度：分解溫度低的發泡劑(如粒徑小的（de）AC)在相同加工溫度下分解更快，TPR材料發泡速度更高。

　　發氣量：發氣量大的發泡劑(如AC)產生的氣體更多，易形成大泡孔，適合開孔結構(如酒瓶塞);發氣量小的（de）發泡劑則形成細密閉孔結構(如密（mì）封條)。

　　二、氣體膨脹與氣泡形成：物理膨（péng）脹的動力學過程

　　(1)氣體在膠料中的（de）擴散

　　粘度調控：TPR材料基體的粘度直接影響氣體（tǐ）擴散速度。

　　低粘度：氣體擴散過快，易溢出，導致（zhì）氣泡不足(需通過調整SEBS與PP比例（lì）提升粘度)。

　　高粘度：氣（qì）體膨脹受限，內壓增大，泡孔直徑縮小(需通過添加增塑劑降低粘度)。

　　(2)氣泡生長與固化

　　溫度梯度控製：TPR材（cái）料注塑（sù）發泡時，料筒溫度需高於發泡劑分解溫度(如185℃)，而（ér）模具溫度通過冷（lěng）卻水（shuǐ）道控製在120℃，使熔體在0.5-2秒內固化定型，防止氣泡塌縮。

　　壓力（lì）動態調節：微孔注（zhù）射發（fā）泡技術通過超臨界流體(SCF)實現壓力控製：

　　充模階段：維持20-30MPa高壓抑製氣泡膨脹。

　　保壓階段：壓力驟降至5MPa促使氣（qì）泡成核。

　　冷卻階段：緩（huǎn）慢泄壓防止（zhǐ）氣泡收縮。

　　三、交（jiāo）聯增強：性能保（bǎo）障的關鍵步驟

　　(1)交聯劑的作用

　　單純（chún）發泡會導致TPR材料強度下降（jiàng）30%-50%，需加入交聯（lián）劑(如DCP)引發SEBS分子鏈間交聯，使撕裂強度從12kN/m提升至28kN/m，耐熱性提升40℃。

　　環保型交聯劑：采用檸檬酸酯類生物基交聯劑，滿足REACH法規要求。

　　(2)複合發泡體係

　　納米填料改性：添加3% SiO₂納（nà）米（mǐ）粒子可使氣泡直徑減小40%，導（dǎo）熱係數降低至0.035W/(m·K)。

　　石墨烯（xī）片層：構建氣體擴散屏障，使發泡倍率穩定在3-5倍。

　　相變材料(PCM)：微膠囊化（huà）PCM含量達15%時，可實現（xiàn）-20℃至80℃的恒溫緩衝（chōng）。

　　四、工藝參（cān）數協同優化：從實驗室（shì）到工業化的（de）橋梁

　　(1)溫度控製

　　注塑溫度建議130-170℃，溫（wēn）度過高會導致TPR材（cái）料發黃或表麵缺陷(如鞋底發泡時氣泡過大)。

　　模具溫度通過冷卻水道控（kòng）製，使熔體在0.5-2秒內固化定型。

　　(2)壓力與時間管理

　　鎖模力（lì）調節：降低鎖模力可增強發泡效（xiào）果(如密封（fēng）條發泡時鎖（suǒ）模力降低20%)。

　　冷卻時間（jiān）縮（suō）短：較同硬度產品縮短10%-15%，防止氣泡收縮。

　　保壓控製：盡量不用保壓或（huò）減少（shǎo）保壓時間，避免氣泡被（bèi）壓（yā）縮。

　　(3)發泡劑助劑

　　分（fèn）解溫度高於TPR材料加工溫度的發（fā）泡劑(如（rú）某些鋅鹽類)需添加ZnO助劑降低分解溫度，確保正（zhèng）常發泡。

　　綜上所述，合欢视频网址（men）可以看出，TPR材料的發泡原理是通過化學產氣與物理膨脹的耦合作（zuò）用（yòng），在材料（liào）內（nèi）部構（gòu）建可控的多孔結構。未來，隨著綠色發泡技術（shù）與智能（néng）控製係統的融合，TPR發泡材料必將以更輕盈、更堅韌、更可持續（xù）的姿態，推動製造業向高性能與（yǔ）低碳化方向邁進。