超临界发泡技术制备鞋底的过程和原理是什么

超临界流体（SCF）是温度和压力均超过临界点（如CO₂的临界温度31.1℃、临界压力7.38MPa）的特殊状态，兼具气体和液体的性质。发泡核心原理：利用超临界流体在聚合物中的溶解度随压力/温度变化的特性，通过压力骤降或温度骤升使气体过饱和，诱导气泡成核，随后冷却定型形成微孔结构。
制备过程：
1. 珠粒发泡
步骤：
造粒：将TPU、EVA等原料与助剂混合，通过挤出机切成颗粒；
饱和浸渍：将颗粒放入高压釜，注入超临界CO₂或N₂，在50-90℃、10-50MPa下浸渍0.5-10小时；
泄压发泡：快速打开阀门泄压，气体析出形成气泡核，颗粒膨胀；
水蒸气成型：将发泡颗粒充入模具，用水蒸气加热熔结，冷却定型后得到鞋底。
特点：发泡倍率＞10倍，泡孔均匀，但设备需防爆处理，成本较高。
2. 板材发泡
步骤：
挤出片材：将PEBAX等原料挤出成板材，加热交联；
高压釜发泡：
一阶段：注入超临界N₂（压力≈70MPa），形成未完全膨胀的气泡核；
二阶段：降低压力至≈20MPa，升温使气泡核二次膨胀，控制泡孔尺寸；
切削与模压：将发泡片材激光切割成粗胚，砂轮打磨外形，模压定型。
特点：泡孔密度高、结构均匀，但设备成本高，良品率依赖压力控制。
3. 注塑发泡
步骤：
射出成型：将TPU等原料加热软化，注入中底模具形成冷胚；
高压釜发泡：将冷胚放入高压釜，注入超临界流体，通过压力骤降发泡；
模压定型：发泡后的胚模在模具中受压定型，避免过度膨胀导致弹性降低。
特点：适合复杂形状制品，兼具轻量化与力学性能，但设备需耐高压。
4. 连续挤出发泡
步骤：
熔融混合：将原料与超临界流体在螺杆中混合；
挤出发泡：通过模头挤出时压力骤降，气体析出发泡；
水下环切：将发泡条切成颗粒，直接用于后续成型。
特点：生产效率高、批次稳定，但设备投资大，国内技术尚不成熟。