本發(fā)明涉及模制擠出聚合物泡沫技術(shù)領(lǐng)域，并且尤其涉及采用低于常壓工藝的吹模法，通過在基本制件形狀形成后施加特定壓力和熱邊界條件，低于常壓工藝既改善泡沫細(xì)胞的形態(tài)又改善制件壁的結(jié)構(gòu)特性。特別是，泡沫樹脂制件形狀承受的包含極端低于常壓的精確壓力控制狀況能夠動(dòng)態(tài)改變整個(gè)制件的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，并且因此提供多個(gè)處理優(yōu)點(diǎn)和性能優(yōu)點(diǎn)。

背景技術(shù)：

泡沫吹模技術(shù)領(lǐng)域的當(dāng)前狀態(tài)包括引入如果需要具有相容樹脂和適當(dāng)成核劑的擠出機(jī)內(nèi)的化學(xué)或者物理發(fā)泡劑。無論采用什么方式，要求的結(jié)果都是產(chǎn)生單相流體，該單相流體在擠出系統(tǒng)中在溫度和壓力條件情況下均勻。在從擠出系統(tǒng)排出到模具端頭處的周圍環(huán)境中后，流體壓力的突然降低產(chǎn)生從來自一次單相聚合物熔融物的溶液出來的氣體并且在聚合物共混物固有的或者分散的成核劑固有的斷續(xù)處出現(xiàn)的成核點(diǎn)處形成充氣細(xì)胞。在理想情況下，細(xì)胞以球形生長，并且保持獨(dú)立，且數(shù)量眾多，因?yàn)椴倏v擠出部并且使其形成為其最終形狀。該過程是非常動(dòng)態(tài)的、持久拉伸力、連續(xù)變化的非線性材料特性變化、溫度和壓力梯度、改變聚合物內(nèi)的氣體的擴(kuò)散性和溶解性、細(xì)胞內(nèi)壓力、細(xì)胞聚結(jié)和破壞等等。通常，必須采用呈現(xiàn)熔體指數(shù)、熔體拉伸、應(yīng)變硬化等等的特定組合的聚合物或者聚合物共混物，從而被正確擠出、發(fā)泡并且使得與預(yù)定制件形狀正確相符。，操縱相對(duì)于周圍大氣壓非常低壓力的空氣、張拉相對(duì)于周圍大氣壓非常低壓力的空氣以及將相對(duì)于周圍大氣壓非常低壓力的空氣吹入該型坯中，以在模制空腔上形成該型坯的過程自然使該細(xì)胞結(jié)構(gòu)扁平并且變長，失去其更理想的圓形或者多面體形狀。

泡沫吹模技術(shù)現(xiàn)狀是將足夠的氣體送到聚合物，以在模具端頭處產(chǎn)生足夠多的泡沫，從而在保持最大量的松散泡沫細(xì)胞和低產(chǎn)品密度時(shí)，繼續(xù)存在從擠出型坯到形成商品的過度。因?yàn)樵诶鋮s時(shí)，樹脂中的氣體的壓力、擴(kuò)散性和溶解性發(fā)生變化，所以在冷卻和后續(xù)施加成形壓力時(shí)，因?yàn)闅怏w重新吸入樹脂中，一些細(xì)胞的體積簡(jiǎn)單收縮甚至消失。通常，內(nèi)部細(xì)胞壓力降低，在制件形成和冷卻時(shí)，導(dǎo)致細(xì)胞收縮和褶皺。在型坯膨脹到達(dá)到模型的壁時(shí)，細(xì)胞往往平行于在局部稱為材料面的制件的表面變得扁平并且變成長條。在施加成形壓力從而使制件輪廓清晰的情況下，這些扁平細(xì)胞能夠變得更扁平。通常，利用氣體含量、樹脂體系、擠出模具幾何結(jié)構(gòu)、擠出物溫度和擠出速率、周圍空氣溫度和模型溫度、成形壓力和時(shí)間之間的精確平衡來保持該條件，從而確保最大殘余泡沫細(xì)胞體積。按照慣例，必須非常平穩(wěn)地處理泡沫樹脂，以在整個(gè)處理過程中，保持泡沫的完整性。最終制件常常聚集大體上扁平的細(xì)胞，許多具有塌陷細(xì)胞壁。這些細(xì)胞因?yàn)槌尚螇毫?、?xì)胞內(nèi)壓力降低以及冷卻有關(guān)材料收縮而稍許壓縮和塌陷，其常常具有通常與材料面平行地對(duì)齊的扁平并且褶皺的形狀。這種發(fā)泡結(jié)構(gòu)常常既在撓曲方面又在材料面的法線方面具有不佳的材料特性。如果不仔細(xì)保持該條件，則許多細(xì)胞可能塌陷或者破裂，產(chǎn)生能夠形成非常粗糙的并且/或者多孔的表面的開孔泡沫。

授予kyoraku的美國專利8,517,059公開了一種吹模泡沫工藝，但是沒有公開在將制件形成為其最終形狀后而仍處于熔融狀態(tài)或者半熔融狀態(tài)時(shí)，利用內(nèi)部真空條件和特定模型熱邊界條件來使泡沫制件壁的結(jié)構(gòu)膨脹或者操縱泡沫制件壁的結(jié)構(gòu)的低于常壓工藝。

授予jsp的美國專利us7,169,338公開了一種利用物理發(fā)泡劑吹模聚乙烯泡沫的方法，該方法還說明出于使兩個(gè)對(duì)置壁非常接近，從而在內(nèi)部熔合在一起，而不俘獲夾氣的目的，從形成的制件的內(nèi)部抽出空氣。該專利未提及以任何方式利用內(nèi)部真空調(diào)整或者控制泡沫結(jié)構(gòu)，亦未提及球形細(xì)胞或者可變密度結(jié)構(gòu)。

美國專利us8,535,598公開了一種用于生產(chǎn)低密度聚丙烯泡沫的方法，該方法中陳述了化學(xué)發(fā)泡劑不足以將密度降低到低于0.7g/cm³，其與1.29倍的膨脹系數(shù)有關(guān)，并且符合本發(fā)明之前的所有公知信息。該專利還公開了最大制件寬度與模具直徑比為1.5倍的限制。

標(biāo)題為“polypropyleneresinhollowmoldedfoamarticleandaprocessfortheproductionthereof”的美國專利no.7,014,801描述了一種用于選擇并且共混不同性質(zhì)的各種丙烯樹脂，以產(chǎn)生許多泡沫原料樹脂，用于采用二氧化碳?xì)怏w的物理發(fā)泡。此外，還公開了通過將松散的層共擠為單個(gè)型坯制成的潛在多層發(fā)泡空腔制品。未提及通過操縱泡沫結(jié)構(gòu)產(chǎn)生膨脹細(xì)胞，亦沒有提及由均質(zhì)單層擠出型坯產(chǎn)生多層結(jié)構(gòu)。

所公開的是一種利用低于常壓工藝吹模的方法，該方法對(duì)制件提供與最新生產(chǎn)的非泡沫制件或者泡沫制件同樣平滑的或者比其更平滑的平滑內(nèi)表面。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

公開了一種用于帶改進(jìn)型結(jié)構(gòu)特性的重量輕的部件的吹模聚合物泡沫和產(chǎn)生密度梯度的皮上泡沫夾芯板構(gòu)造的低于常壓處理方法。該方法用于產(chǎn)生由聚合物構(gòu)成的并且利用化學(xué)發(fā)泡方法或者物理發(fā)泡方法的作用發(fā)泡的吹模制品。該工藝能夠產(chǎn)生有皮的或者無皮的泡沫，該泡沫提供平滑內(nèi)表面和平滑外表面、諸如細(xì)胞壁斷裂導(dǎo)致的無表面孔隙或者可控表面孔隙、預(yù)定厚度的皮、以及與材料面垂直膨脹和可取向的、自然有效球形的或者多邊形的、降低密度的、并且提供改善型撓曲和面內(nèi)壓縮強(qiáng)度的泡沫細(xì)胞。

在此進(jìn)行區(qū)別，將周圍條件定義為在模具端頭處擠出的發(fā)泡型坯的條件，其可以不純粹是自然溫度。相對(duì)于所述周圍條件保持術(shù)語低溫或者公知的真空或者負(fù)壓力。類似地，正壓力或者高溫壓力被看作這些相同周圍條件。

泡沫密度可以根據(jù)在這些成分中采用什么材料體系改變。通常，為了基于泡沫含量做簡(jiǎn)單比較，通常使用膨脹比，并且在此將膨脹比定義為未發(fā)泡樹脂的密度除以發(fā)泡樹脂的密度的比值。例如，如果泡沫樣品膨脹到其未發(fā)泡密度的一半，則膨脹比剛好是2，并且常常稱為具有2倍的筒狀部。

本發(fā)明的目的是提供一種吹模工藝，該吹模工藝減小或者消除因?yàn)槟?nèi)加壓、細(xì)胞內(nèi)壓力衰變、和成形誘發(fā)的細(xì)胞伸長和塌陷導(dǎo)致的泡沫細(xì)胞塌陷。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種低于常壓吹模工藝，該低于常壓吹模工藝能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)超未采用該工藝的相同吹模工藝的能力的膨脹比。

本發(fā)明的又另一個(gè)目的是一種吹模工藝，該吹模工藝在沒有添加發(fā)泡劑的情況下在發(fā)泡前的或者充分充氣的樹脂上實(shí)現(xiàn)良好泡沫密度。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種吹模工藝，該吹模工藝能夠?qū)l(fā)泡添加劑的用量減少50％或者更多，結(jié)果是改善對(duì)模具端頭處的泡沫膨脹的控制，改善樹脂體系的流變性、拉長性和獲得的可成形性。這允許形成更難形成的幾何形狀，因?yàn)榕菽诨局萍螤钜呀?jīng)形成之后而非之前膨脹到要求的減小密度。

本發(fā)明的又另一個(gè)目的是提供一種低于常壓吹模工藝，該低于常壓吹模工藝能夠抵消或者完全消除對(duì)諸如長鏈支化的、交聯(lián)的、共聚物、橡膠相添加劑、納米粘土等等昂貴的或者有問題的材料增強(qiáng)物的需要。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種吹模工藝，該吹模工藝均普遍地并且逐個(gè)地垂直于材料面拉長和預(yù)應(yīng)變聚合物細(xì)胞壁，因此在剛性方面提供顯著改善。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種吹模工藝，該吹模工藝教導(dǎo)聚合物的拉長和對(duì)齊并且為了最佳增強(qiáng)而對(duì)礦物或者其他纖維或者微小增強(qiáng)物或者納米增強(qiáng)物定向。

本發(fā)明的再又一個(gè)目的是提供教導(dǎo)，其中處理溫度、階段定時(shí)、型坯厚度和真空水平和壓力水平能夠用于實(shí)現(xiàn)理想的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和從薄膜到毫米數(shù)量級(jí)的皮厚度。當(dāng)實(shí)現(xiàn)材料性質(zhì)、樹脂溫度、內(nèi)部壓力和暴露時(shí)間的特定條件時(shí)，開孔結(jié)構(gòu)也是有可能的。開孔結(jié)構(gòu)能夠選擇性地形成于壁的內(nèi)表面上、外表面上、芯的內(nèi)部或者它們的組合上。對(duì)于特定情況下的聲音性質(zhì)，開孔結(jié)構(gòu)是有益的。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種吹模工藝，該吹模工藝能夠產(chǎn)生內(nèi)表面，該內(nèi)表面極平滑并且適合有效流體輸送；這是通過經(jīng)過執(zhí)行該工藝形成并且管理內(nèi)皮實(shí)現(xiàn)的。

本發(fā)明的又另一個(gè)目的是提供一種壁，該壁在其整個(gè)厚度上具有可控密度梯度，有效通過夾心結(jié)構(gòu)，該夾心結(jié)構(gòu)具有不同性質(zhì)的層，以從有皮面通過泡沫芯到對(duì)置皮面改變聲音的速度。對(duì)于其聲音特性，這種結(jié)構(gòu)是有用的。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種吹模工藝，該吹模工藝包括夾芯板，該夾芯板能夠相對(duì)于簡(jiǎn)單的發(fā)泡材料或者固體材料提供優(yōu)良結(jié)構(gòu)性能。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種吹模工藝，該吹模工藝能夠使聚合物泡沫體系動(dòng)態(tài)膨脹，提供優(yōu)良絕熱特性。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種吹模工藝，該吹模工藝通過模型局部施加熱量允許定位泡沫膨脹，例如，在泡沫膨脹階段，通過點(diǎn)加熱或者以更局限的方式對(duì)模型的特定區(qū)域絕熱，超厚泡沫墊可形成于適當(dāng)位置。

本發(fā)明的又另一個(gè)目的是利用在內(nèi)表面的表面積減小時(shí)，隨著體積向內(nèi)增大，膨脹細(xì)胞樹脂內(nèi)心移動(dòng)來爭(zhēng)奪空間改善合模線，導(dǎo)致界面處升高的聚合物鏈纏結(jié)作為兩個(gè)鋒面會(huì)聚，該合模線經(jīng)常被稱為截坯口。

本發(fā)明的再又另一個(gè)目的是提供一種吹模工藝，該吹模工藝對(duì)采用單擠出機(jī)的諸如具有單層吹模系統(tǒng)、共擠吹模系統(tǒng)、直列單片或者多片擠出和模制系統(tǒng)、單片或者多片熱成型、壓塑、抽吸吹模等等的常用處理裝備行得通。

本發(fā)明的再又另一個(gè)目的是產(chǎn)生具有拉脹或者負(fù)泊松比、在冷卻時(shí)因?yàn)榕菽恼_分段膨脹和再壓塑導(dǎo)致的特性的泡沫結(jié)構(gòu)。通過改變獲得的結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)行為，拉脹泡沫提供聲和振動(dòng)益處。

本發(fā)明的再又另一個(gè)目的是在制件已經(jīng)形成之后，對(duì)仍熔融的充氣樹脂中的新細(xì)胞成核，因此，允許附加密度降低，而不承受由此通常承受的過度發(fā)泡型坯的問題和處理問題。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)包含位于垂直于壁厚的平面中的大體上球形的或者多邊形的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，其包括至少10％的壁厚，至多100％；具有球形細(xì)胞結(jié)構(gòu)的吹塑聚烯烴聚合物和聚烯烴共混物；具有球形細(xì)胞結(jié)構(gòu)的非聚烯烴性質(zhì)的吹塑泡沫；在相鄰層之間具有1.1:1至4:1的可變平均密度的壁結(jié)構(gòu)；由單擠出層有效產(chǎn)生功能皮層；向著每個(gè)表面具有閉孔結(jié)構(gòu)的芯中的開孔結(jié)構(gòu)；內(nèi)層上在外層上或者具有開孔的或者具有閉孔的內(nèi)層的閉孔細(xì)胞的的開孔細(xì)胞內(nèi)層；包括具有拉脹性質(zhì)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)的芯層；內(nèi)層和芯層都包括具有拉脹性質(zhì)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)；在發(fā)泡制件的不同區(qū)域中具有從1.1倍到4倍的可變膨脹比的結(jié)構(gòu)；利用熱量控制和壓力控制，包含低壓加壓，使發(fā)泡制件的細(xì)胞結(jié)構(gòu)變體，以賦予改善型細(xì)胞結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)特性。

該工藝允許在吹?；蛘咧绷袛D出片形成中形成含有球形的或者多邊形的細(xì)胞的結(jié)構(gòu)；產(chǎn)生具有與單層擠出系統(tǒng)顯著不同的功能層的可變密度泡沫產(chǎn)品的工藝；用于將化學(xué)發(fā)泡劑的膨脹比從通常最大的1.33改善到1.33倍與2倍之間的工藝；用于將化學(xué)發(fā)泡劑的膨脹比從通常最大的1.33改善到2倍與4倍之間的工藝；用于在閉孔泡沫的層之間產(chǎn)生開孔泡沫的工藝；在外層上具有閉孔泡沫的情況下，用于在內(nèi)層上產(chǎn)生開孔泡沫的工藝；用于采用吹模等等產(chǎn)生具有拉脹特性的結(jié)構(gòu)的工藝。

根據(jù)下面的描述、示例和權(quán)利要求，與本發(fā)明關(guān)聯(lián)的其他目的和進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員顯而易見。

附圖說明

圖1是由以獨(dú)占改進(jìn)型樹脂體系為特征的吹模泡沫技術(shù)制成的、具有1.76倍的膨脹比和2.1mm的厚度的現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品的扁平細(xì)胞結(jié)構(gòu)的截面的放大照片；

圖2是在不采用低于常壓處理的情況下，在傳統(tǒng)吹模條件下，由當(dāng)前非增強(qiáng)的hdpe樹脂和市售的化學(xué)發(fā)泡體系制成的并且具有1.3倍的膨脹比和1.6mm的厚度的產(chǎn)品的截面的放大照片；

圖3是利用低于常壓工藝的厚內(nèi)部薄膜形成變型由本發(fā)明的吹模泡沫技術(shù)制成的、具有1.68倍的膨脹比和1.7mm的厚度的產(chǎn)品的截面的放大照片；

圖4是利用低于常壓工藝的最小薄膜形成變型由本發(fā)明的吹模泡沫技術(shù)制成的、具有2.67倍的膨脹比和2.5mm的厚度的產(chǎn)品的截面的放大照片；

圖5是具有雙插針或者雙針直通冷卻的一些實(shí)施例的處理流程圖；

圖6是用于實(shí)現(xiàn)基本低于常壓工藝的處理循環(huán)和處理時(shí)間的狀態(tài)圖；

圖7是為了參考圖6中的控制元件注釋的最簡(jiǎn)單并且最基本形式的低于常壓循環(huán)裝置的原理圖；

圖8是由本吹模法形成的右側(cè)去霧器管道的圖；

圖9是由本吹模法形成的左側(cè)去霧器管道的圖；

圖10是低于常壓工藝步驟的流程圖；

圖11a是型坯形成的圖片；

圖11b是型坯形成的圖片；

圖12是示出示例1的稀少扁平細(xì)胞結(jié)構(gòu)的冷凍破裂樣品的腔壁的截面的圖片；

圖13是示例1的扁平細(xì)胞結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖14是示例2的示出大體上球形的或者多邊形的細(xì)胞結(jié)構(gòu)的冷凍破裂樣品的截面的圖片；

圖15是示例2的具有大體上球形的或者多邊形的細(xì)胞結(jié)構(gòu)的腔壁的示意圖；

圖16是示例3的示出位于中心的球形細(xì)胞結(jié)構(gòu)而且具有經(jīng)過處理時(shí)間形成的固體內(nèi)皮的冷凍破裂樣品的截面的圖片；

圖17是示例3的具有球形細(xì)胞結(jié)構(gòu)具有厚內(nèi)皮的腔壁的示意圖；

圖18是示例4的呈現(xiàn)高泡低密度芯夾在中間的致密低泡外皮的剃刀切割樣品的截面的圖片；

圖19是為了露出皮上泡沫夾心結(jié)構(gòu)具有染色細(xì)胞的剃刀切割的自然有色泡沫產(chǎn)品的截面的圖片。對(duì)于示例4，該樣品具有的比重為0.34、膨脹比約為2.8、以及厚度約為3.5mm；

圖20是示例4的具有厚外皮和厚內(nèi)皮的腔壁的示意圖；

圖21是示例5的呈現(xiàn)從發(fā)泡內(nèi)壁到位于對(duì)模型表面上施加局部加熱的地點(diǎn)處的固體皮的泡沫內(nèi)壁過度的剃刀切割管道壁的截面的圖片；

圖22是示例5的具有硬皮上泡沫區(qū)域的腔壁的示意圖；

圖23是示例5的具有柔軟區(qū)的腔壁的示意圖；

圖24是示例5的具有利用厚內(nèi)皮增強(qiáng)的完全膨脹泡沫的局部外部區(qū)的腔壁的示意圖；

圖25是示例6的在壁的中心呈現(xiàn)存在被在中心線的上方和下方均具有皮的閉孔結(jié)構(gòu)包圍的開孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的冷凍破裂樣品的截面的圖片；

圖26是示例6的具有拉脹特性的細(xì)胞的腔壁的示意圖；

圖27是示例6的具有包括全部壁結(jié)構(gòu)的芯和最內(nèi)層二者的開孔網(wǎng)絡(luò)的腔壁的示意圖；

圖28是示出當(dāng)前公知的或者實(shí)驗(yàn)獲得的采用化學(xué)發(fā)泡劑時(shí)的發(fā)泡厚度與在沒有發(fā)泡情況下的標(biāo)稱厚度的關(guān)系的曲線圖。

具體實(shí)施方式

在此描述本發(fā)明的詳細(xì)實(shí)施例，然而，應(yīng)當(dāng)明白，所公開的實(shí)施例僅是舉例說明本發(fā)明，可以以各種方式實(shí)施本發(fā)明。因此，不將在此公開的具體功能細(xì)節(jié)和結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)看作限制，而僅看作權(quán)利要求的基礎(chǔ)和對(duì)本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員講述以各種方式將本發(fā)明實(shí)際應(yīng)用于任何適當(dāng)詳細(xì)結(jié)構(gòu)中的說明基礎(chǔ)。

用于帶改進(jìn)型結(jié)構(gòu)特性的重量輕的部件的吹模聚合物泡沫和皮上泡沫夾芯板構(gòu)造的低于常壓處理法。

開發(fā)了低于常壓處理方法，該方法提供用于產(chǎn)生由聚合物構(gòu)成的并且利用化學(xué)發(fā)泡方法或者物理發(fā)泡方法的作用發(fā)泡的吹模制品的高度可配置方法。該工藝能夠產(chǎn)生有皮的或者無皮的泡沫，該泡沫提供平滑內(nèi)表面和平滑外表面、無表面孔隙或者可控表面孔隙、預(yù)定厚度的皮、以及與材料面垂直膨脹和取向的、自然有效球形的、并且提供改善型撓曲和壓縮強(qiáng)度的泡沫細(xì)胞。當(dāng)前的開發(fā)集中于諸如汽車暖通空調(diào)管道的空心零件，但是容易擴(kuò)展到進(jìn)氣管、底部護(hù)板、和其他吹模聚合物產(chǎn)品。

在此建議的本發(fā)明的工藝與傳統(tǒng)的泡沫吹模工藝的不同之處在于其采用真空壓力循環(huán)，以首先形成制件的基本形狀，然后，使仍熔融的材料壁中的至今扁平的泡沫細(xì)胞膨脹為大體上球形的或者多邊形的一個(gè)或者多個(gè)細(xì)胞，其被垂直于材料面拉長。由于在內(nèi)部膨脹力、張力的作用下泡沫固化，所以在膨脹的最大體積狀態(tài)下，而非褶皺狀態(tài)下，使正常布置的細(xì)胞壁預(yù)應(yīng)變和固化，對(duì)結(jié)構(gòu)提供顯著加強(qiáng)并且制件的集體細(xì)胞體積膨脹，顯著降低制件的密度。該工藝是可變的，并且能夠用于具體修改細(xì)胞泡沫的性質(zhì)且既能夠在制件的內(nèi)表面上又能夠在其外表面上產(chǎn)生固體外皮，因此，提供具有平滑、無孔壁的夾芯板，并且提供通常與泡沫芯的夾芯板關(guān)聯(lián)的優(yōu)良結(jié)構(gòu)性質(zhì)。

具體地說，與當(dāng)前技術(shù)相比，該工藝提供如下優(yōu)點(diǎn)：

a)低于常壓處理扭轉(zhuǎn)了因?yàn)槟?nèi)加壓、細(xì)胞內(nèi)壓力衰變、和成形誘發(fā)的細(xì)胞伸長導(dǎo)致的泡沫細(xì)胞塌陷的趨勢(shì)。在現(xiàn)有細(xì)胞的隨后體積膨脹的情況下，其使得細(xì)胞從局部膨脹達(dá)到完全膨脹，并且在保持充滿氣體的聚合物時(shí)產(chǎn)生新細(xì)胞試圖與新施加的環(huán)境平滑；因此，遠(yuǎn)超傳統(tǒng)方式降低制件密度。在對(duì)樹脂和化學(xué)發(fā)泡系統(tǒng)采用該工藝的情況下，已經(jīng)觀察到至多3倍的膨脹比，在標(biāo)準(zhǔn)hdpe吹模實(shí)踐中－在半模已經(jīng)閉合后，在在沒有從外部施加內(nèi)部吹塑壓力的情況下，公知該化學(xué)發(fā)泡系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)僅1.37的膨脹比。公知任何量值的正內(nèi)部吹塑壓力用于進(jìn)一步降低可實(shí)現(xiàn)的膨脹比。

b)利用適當(dāng)成核劑，在不添加化學(xué)發(fā)泡劑的情況下，已經(jīng)觀察到該工藝在之前的發(fā)泡粉碎物料上實(shí)現(xiàn)良好泡沫密度。當(dāng)滿足適當(dāng)細(xì)胞成核條件或者存在添加劑時(shí)，利用該系統(tǒng)，這種系統(tǒng)中非常少量的附加化學(xué)或者物理發(fā)泡劑產(chǎn)生令人佩服的泡沫膨脹。

c)最初對(duì)諸如hdpe和pp的聚烯烴開發(fā)的系統(tǒng)能夠與許多類型的聚合物和共混物、發(fā)泡劑、細(xì)胞成核劑和增強(qiáng)劑一起使用；每個(gè)分別提供特殊性質(zhì)。

d)允許使用最少量的發(fā)泡添加劑，因?yàn)榕菽?xì)胞在該壓力下增大到最大而非減小。這樣能夠?qū)l(fā)泡添加劑的用量減小50％或者更多。

e)降低發(fā)泡添加劑量，使得初始擠出細(xì)胞體積降低、改善材料性質(zhì)和樹脂體系的可成形性，并且維持泡沫的突出閉孔性質(zhì)，因此，允許形成更難的幾何形狀，因?yàn)榕菽谥萍纬芍笈蛎洝?/p>

f)由于標(biāo)準(zhǔn)樹脂的低于常壓處理提供膨脹處理窗口，所以該方式能夠抵消或者完全消除對(duì)諸如長鏈支化的、交聯(lián)的、共聚物、橡膠相添加劑、納米粘土的奇特的、昂貴的或者有問題的材料增強(qiáng)物的需要。

g)均普遍地并且逐個(gè)地垂直于材料面拉長和預(yù)應(yīng)變聚合物細(xì)胞壁，因此在剛性方面提供顯著改善。這樣拉長或者對(duì)齊聚合物還優(yōu)先地為了最佳增強(qiáng)而對(duì)礦物或者其他微小的或者納米增強(qiáng)物定向。

h)局部施加的或者整個(gè)制件迅速模型加熱和冷卻技術(shù)的許多不同實(shí)施能夠應(yīng)用于該工藝，以施加該工藝對(duì)泡沫結(jié)構(gòu)操縱和縮短循環(huán)時(shí)間的最佳冷卻二者所需的熱邊界條件。這些方法包含但并不局限于誘導(dǎo)、蒸氣、油、電加熱器筒、紅外線、內(nèi)部熱氣體注入等等。

i)處理溫度、階段定時(shí)、型坯厚度和真空水平和壓力水平既能夠用于實(shí)現(xiàn)理想的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，又能夠用于在兩個(gè)材料面中的任何一個(gè)上或者二者上存在皮和皮的厚度。皮的厚度可從薄膜到毫米數(shù)量級(jí)。開孔的拉脹細(xì)胞結(jié)構(gòu)也可承受適當(dāng)階段的模內(nèi)低溫和高溫加壓條件。

j)該工藝由于能夠形成皮所以能夠產(chǎn)生極平滑性質(zhì)的內(nèi)表面。對(duì)于有效流體輸送是重要的。

k)配置該工藝，以根據(jù)采用的溫度控制、階段定時(shí)和真空壓力水平，垂直于材料面產(chǎn)生泡沫密度梯度。

l)夾芯結(jié)構(gòu)改變來自有皮表面的聲音通過泡沫芯到達(dá)對(duì)置皮面的速度；產(chǎn)生一系列阻抗不匹配。這對(duì)于聲和結(jié)構(gòu)振動(dòng)性能是有益的。

m)有皮泡沫芯包括夾芯板，公知相對(duì)于簡(jiǎn)單發(fā)泡材料或者固體材料，該夾芯板提供優(yōu)良重量規(guī)度的結(jié)構(gòu)性能。

n)該工藝能夠使聚合物泡沫體系動(dòng)態(tài)膨脹，提供優(yōu)良熱絕緣性。

o)該工藝允許在通過模型局部加熱的情況下定域泡沫膨脹，例如，通過在泡沫膨脹階段點(diǎn)加熱或者選擇性地與聚合物模型熱傳遞、模型的特定區(qū)域隔絕，能由適當(dāng)物質(zhì)形成附加厚泡沫墊。

p)在吹模技術(shù)中的經(jīng)常被稱為截坯口的合模線常常被增強(qiáng)，因?yàn)榕菽捏w積膨脹到制件空腔的內(nèi)部。隨著樹脂向內(nèi)移動(dòng)，其爭(zhēng)奪空間，因?yàn)閮?nèi)表面積縮小，導(dǎo)致界面處升高的聚合物鏈纏結(jié)作為兩個(gè)鋒面會(huì)聚和互相摻和。

q)盡管該工藝最初是對(duì)單擠出機(jī)單層吹模系統(tǒng)開發(fā)的，但是其對(duì)共擠吹模系統(tǒng)和單片或者多片熱成型、直接擠出片成形和壓塑行得通。

圖1是利用美國專利8,517,059和8,535,589參考的現(xiàn)有吹模發(fā)泡技術(shù)并且呈現(xiàn)1.76倍的膨脹比和2.1mm的厚度的扁平細(xì)胞結(jié)構(gòu)的放大照片。

圖2是在不采用低于常壓處理的情況下，在傳統(tǒng)吹模下，由當(dāng)前樹脂和化學(xué)發(fā)泡體系制成的并且具有1.3倍的膨脹比和1.6mm的厚度的產(chǎn)品的截面的放大照片。對(duì)于扁平的大量塌陷細(xì)胞，這與傳統(tǒng)吹模泡沫結(jié)構(gòu)象什么類似。

圖3是利用低于常壓工藝的厚內(nèi)部薄膜形成變型由本發(fā)明的吹模泡沫技術(shù)制成的、具有1.68倍的膨脹比和1.7mm的厚度的產(chǎn)品的放大照片。尤其是，薄皮形成于應(yīng)該表面上，并且厚皮形成于另一個(gè)表面上，同時(shí)從每個(gè)表面到壁厚度的中心形成陡峭的泡沫密度梯度。

圖4是利用低于常壓工藝的最小薄膜形成變型由本發(fā)明的吹模泡沫技術(shù)制成的、具有2.67倍的膨脹比和2.5mm的厚度的產(chǎn)品的放大照片。請(qǐng)注意，位于頂表面和底表面上的平滑皮覆蓋高度膨脹的泡沫芯；

圖5是具有允許調(diào)節(jié)直通冷卻的雙插針或者雙針布置的優(yōu)選實(shí)施例的處理流程圖。此外，還示出閥門和調(diào)節(jié)器的計(jì)算機(jī)可編程操作的連接，以施加必要處理?xiàng)l件；

圖6是用于實(shí)現(xiàn)最簡(jiǎn)單的并且最基本的低于常壓工藝的處理循環(huán)和處理時(shí)間的狀態(tài)圖。示出了預(yù)吹脹循環(huán)、內(nèi)部真空循環(huán)、后吹脹循環(huán)、模型真空循環(huán)和吹插針壓力保持循環(huán)；

圖7是采用圖7所示邏輯/時(shí)序圖的最簡(jiǎn)單并且最基本形式的低于常壓循環(huán)裝置的原理圖；

圖8是由本吹模法形成的右側(cè)去霧器管道的圖；

圖9是由本吹模法形成的左側(cè)去霧器管道的圖；

圖10是低于常壓工藝步驟的流程圖；

低于常壓工藝包括如下步驟：

1.通過采用的用于特定樹脂的裝備的最佳過程、發(fā)泡劑和成核劑，擠出型坯(10)。該泡沫型坯不應(yīng)當(dāng)過發(fā)泡，而僅稍許膨脹的細(xì)胞簡(jiǎn)單發(fā)泡。過發(fā)泡將產(chǎn)生細(xì)胞聚結(jié)、塌陷和弱型坯。與模具的尺寸、模具間隙和擠出速率有關(guān)的較厚型坯將對(duì)皮厚和芯泡沫性質(zhì)提供改善控制。

2.如果需要，在頂部和底部采用適當(dāng)預(yù)吹脹，從而使型坯和緩地膨脹并且提供某種程度的內(nèi)部冷卻，以開始形成內(nèi)皮。

3.隨著模型開始閉合，開啟排氣道處的兩個(gè)模內(nèi)真空并且以低壓和適當(dāng)流速管理頂部預(yù)吹脹和底部預(yù)吹脹，以和緩地抽出與模型表面緊密的材料。排氣道處的真空能夠被分區(qū)或者慢化，以控制型坯移動(dòng)，而另外為了建立最大制件輪廓并且停留在模型表面上，應(yīng)當(dāng)是盡可能完整的真空。

4.模型以結(jié)合通過模型排氣管抽成的并且在內(nèi)部施加壓力(相對(duì)于模型的表面處保持的真空水平)的真空工作的排定速率完全閉合，以對(duì)模型上的型坯提供最佳抽吸。

5.在為了建立制件輪廓和內(nèi)皮和外皮而抽真空和預(yù)吹脹的情況下經(jīng)過預(yù)定保持時(shí)間后，從形成的制件的內(nèi)部排泄壓力。

6.在不在內(nèi)部擠壓泡沫細(xì)胞時(shí)，在為了使得更完全形成外皮而排氣之后，能夠采用0.1秒到幾秒的延遲。

7.根據(jù)需要施加預(yù)定水平的真空，以使暖泡沫芯膨脹，仔細(xì)慢化內(nèi)部真空，以防止從模型表面拉開塑料制品。建議真空水平從制件的內(nèi)部到外部的1－2”hg的差異足以使泡沫膨脹并且防止制件塌陷，而且能夠改變?cè)摬町?，以調(diào)節(jié)到改變樹脂的性質(zhì)或者調(diào)整到特定模型的趨勢(shì)，從而在成形時(shí)從該表面釋放制件。在適當(dāng)溫度和材料性質(zhì)條件下，能夠有效利用內(nèi)部真空持續(xù)的時(shí)間、斜率和程度在芯內(nèi)部產(chǎn)生開孔結(jié)構(gòu)，而內(nèi)表面和外表面保持固體薄膜或者閉孔結(jié)構(gòu)。如果要求，則還能夠?qū)ψ顑?nèi)層提供開孔結(jié)構(gòu)。

8.為了實(shí)現(xiàn)要求的泡沫膨脹，使模型內(nèi)部的真空保持預(yù)定時(shí)間周期。根據(jù)要求的厚度，可認(rèn)為10－30秒對(duì)當(dāng)前產(chǎn)品有效。在該階段中，仍熔融樹脂中的所有氣體細(xì)胞開始以通常與細(xì)胞所在的樹脂的溫度成正比的速率生長。甚至不可見的、高倍放大的細(xì)胞將生長并且變得明顯；能夠達(dá)到新細(xì)胞能夠由非泡沫樹脂的富氣區(qū)成核的程度。如果希望該階段的內(nèi)部冷卻，則能夠靜態(tài)地，也能夠在諸如空氣的適當(dāng)冷卻介質(zhì)流過制件的內(nèi)部時(shí)，保持制件內(nèi)的極低壓或者真空。

9.使空腔的內(nèi)部通到周圍條件，以解除真空。

10.對(duì)空腔的內(nèi)部施加正壓力，從而有助于與模型壁建立固體接觸，用于改善冷卻，直到制件充分冷卻到脫模。在諸如空氣的適當(dāng)冷卻介質(zhì)流過內(nèi)部從而加速冷卻時(shí)，這也能夠得到保持，但是僅保持在比在上面的步驟8采用的絕對(duì)壓力高的絕對(duì)壓力。如果在正確的時(shí)間施加足夠大的正壓力，則在芯內(nèi)的泡沫保持軟化、尚未熔融狀態(tài)時(shí)，能夠在壓縮狀態(tài)下冷卻芯內(nèi)的泡沫，這樣能夠產(chǎn)生具有拉脹結(jié)構(gòu)的泡沫細(xì)胞。

11.關(guān)閉模內(nèi)排氣管的內(nèi)部壓力和真空并且通到周圍條件，以解除制件上的所有壓力。

12.打開模型并且拔出形成的發(fā)泡制件。

參考圖10，低于常壓工藝由下面的步驟定義：

由聚合物材料擠出一件型坯(10)；

使該型坯膨脹并且提供某種程度的內(nèi)部冷卻，以開始形成內(nèi)皮(12)；

形成模內(nèi)真空并且和緩地抽出與模型表面緊密的聚合物材料(14)；

相對(duì)于模型的表面處保持的真空水平，施加在內(nèi)部施加的壓力(16)；

在抽真空和預(yù)吹脹的情況下使所述模型保持預(yù)定保持時(shí)間，以在從形成的制件的內(nèi)部解除壓力時(shí)，建立制件輪廓和內(nèi)皮和外皮(18)；

以足以使暖泡沫芯膨脹的預(yù)定水平施加真空(20)；

以預(yù)定時(shí)長調(diào)節(jié)模內(nèi)的真空，以實(shí)現(xiàn)要求的泡沫膨脹(22)；

扎通空腔內(nèi)部，以解除真空(24)；

對(duì)空腔內(nèi)部施加正壓力(26)；

關(guān)閉正壓力和模內(nèi)真空(28)；

從模型拔出形成的發(fā)泡制件(30)。

在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，在直通冷卻空心制件內(nèi)部的情況下，在泡沫膨脹時(shí)，在模型不迅速加熱或者不對(duì)型坯二次附加加熱的情況下，最大可能發(fā)泡，包括步驟：

a.型坯由吹模級(jí)預(yù)發(fā)泡82.5％的hmwhdpe粉碎物料、15％的純凈hmwhdpe、0.5％的炭黑色母料和2％的吸熱化學(xué)發(fā)泡劑構(gòu)成。原料樹脂共混物的比重是0.96。在420f擠出對(duì)汽車氣候控制管道優(yōu)化的型坯，從而足以產(chǎn)生1.5mm厚的發(fā)泡制件。

b.對(duì)鋁模型配置至少兩個(gè)吹脹插針、吹脹針或者組合。在要求最大泡沫配置的所有區(qū)域中，利用諸如熱障油漆或者硬鍍膜陽極化作用的表面導(dǎo)熱率降低涂層，處理模型。這樣能夠減少在發(fā)生泡沫膨脹之前從型坯到模型的熱損失并且有助于使內(nèi)部冷卻速率與外壁冷卻速率平衡。模型被保持在80f。在與型坯接觸之前，起動(dòng)模型空腔抽真空。真空被設(shè)定到最大可實(shí)現(xiàn)設(shè)定或者29.5”hg。

c.從模具端頭擠出型坯。撬棍閉合在型坯的底部上，以關(guān)閉型坯。在與模型接觸之前，通過頂部吹脹插針在2－5psig以足夠高的流速預(yù)吹脹，從而適當(dāng)預(yù)膨脹型坯。半模移動(dòng)到閉合。

d.模型閉合于型坯上。使空腔內(nèi)的壓力保持最可能短的時(shí)間，直到型坯完全空腔接觸，優(yōu)選地短于2秒。

e.解除插針插針壓力并且在不從空腔壁拉開型坯的情況下，以最大可實(shí)現(xiàn)真空水平，通常約為27.5”hg通過插針插針對(duì)空腔抽真空。保持真空，直到泡沫膨脹并且開始冷卻和穩(wěn)定，通常10－15秒。

f.利用筒裝吹脹針號(hào)召在制件的末端使用第二吹脹插針，刺穿形成的制件，以開始使大體積/低壓力空氣流過，用于內(nèi)部冷卻，使制件的內(nèi)部保持至少25”hg的真空，直到泡沫完全固化，約15秒。

g.將頂部吹脹插針從真空切換到與周圍壓力自由連通。提高吹脹插針流速和壓力，從而足以在制件的內(nèi)部與外壁之間實(shí)現(xiàn)冷卻速率平衡，以減小翹曲和收縮。保持20秒。

h.關(guān)閉模型空腔抽真空并且歸一化壓力。解除二次吹脹插針或者針氣流并且歸一化壓力。

i.從模型中拔出制件。對(duì)于1.5mm厚的泡沫，典型的循環(huán)時(shí)間應(yīng)當(dāng)是～秒，其將膨脹，使得制件壁的密度從非泡沫壁截面減小>50％。

j.獲得的細(xì)胞結(jié)構(gòu)以球形的或者多邊形的細(xì)胞形狀以從制件壁的模型側(cè)上的較低發(fā)泡膨脹到中心的較高發(fā)泡膨脹到該壁的內(nèi)表面上的稍低膨脹的小梯度發(fā)泡膨脹高度發(fā)泡。內(nèi)面和外面二者上的皮薄，除了極少在表面上沒有開孔仍是連續(xù)的。對(duì)于這種制件，根據(jù)實(shí)際樹脂的厚度和任何特定地點(diǎn)的皮與泡沫厚度之間的比，泡沫的膨脹比通常在2倍與3.5倍之間。這樣，比重通常落在0.48與0.27之間。在泡沫膨脹時(shí)，在強(qiáng)制加熱型坯的情況下，或者通過利用模型表面上非常有效的保溫來保持熱量，可以設(shè)想，對(duì)于當(dāng)前的化學(xué)發(fā)泡劑，這種區(qū)域中的膨脹比接近4倍，并且當(dāng)采用物理發(fā)泡方法時(shí)，或許更大。較高的發(fā)泡膨脹和獲得的厚度將延長循環(huán)時(shí)間，因?yàn)樵诎l(fā)泡樹脂自保溫并且較長時(shí)間保持熱量時(shí)未有效冷卻。

示例1－標(biāo)準(zhǔn)泡沫吹模法的最小泡沫－之后為0.0psi標(biāo)注低壓的低壓預(yù)吹脹.請(qǐng)參考圖12和13.

a.型坯由吹模級(jí)預(yù)發(fā)泡82.5％的hmwhdpe粉碎物料、15％的純凈hmwhdpe、0.5％的炭黑色母料和2％的吸熱化學(xué)發(fā)泡劑構(gòu)成。原料樹脂共混物的比重是0.96。

b.在420f擠出對(duì)汽車氣候控制管道優(yōu)化的型坯。鋁模型溫度為80f。

c.在與型坯接觸之前，起動(dòng)模型空腔抽真空。真空被設(shè)定到～hg。

d.撬棍閉合在型坯的底部上，以關(guān)閉型坯。在與模型接觸之前，通過頂部吹脹插針以2－5psi和20cfm預(yù)吹脹，從而預(yù)膨脹型坯。半模開始移動(dòng)到閉合。

e.模型閉合于型坯上。解除內(nèi)部壓力/通過頂部吹脹插針的氣流。

f.關(guān)閉模型空腔抽真空并且歸一化壓力。

g.使制件保持在模型中，直到冷卻到足以脫模。關(guān)閉模型空腔抽真空并且歸一化壓力。循環(huán)時(shí)間總共接近68秒。

h.獲得的細(xì)胞結(jié)構(gòu)稀疏，其中細(xì)胞扁平并且沿著垂直于厚度方向到壁拉長。

i.對(duì)于～1.33的膨脹比，獲得的材料的平均比重是0.72。

示例2－高度膨脹泡沫。請(qǐng)參考圖14和15。

a.型坯由吹模級(jí)預(yù)發(fā)泡82.5％的hmwhdpe粉碎物料、15％的純凈hmwhdpe、0.5％的炭黑色母料和2％的吸熱化學(xué)發(fā)泡劑構(gòu)成。原料樹脂共混物的比重是0.96。

b.在420f擠出對(duì)汽車氣候控制管道優(yōu)化的型坯。鋁模型溫度為80f。

c.在與型坯接觸之前，起動(dòng)模型空腔抽真空。真空被設(shè)定到～hg。

d.撬棍閉合在型坯的底部上，以關(guān)閉型坯。在與模型接觸之前，通過頂部吹脹插針以2-5psi和20cfm預(yù)吹脹，從而預(yù)膨脹型坯。半模開始移動(dòng)到閉合。

e.模型閉合于型坯上。解除內(nèi)部壓力/通過頂部吹脹插針的氣流2秒。

f.通過頂部吹脹插針對(duì)制件的內(nèi)部施加～20”hg(英寸汞柱)水平的真空30秒。關(guān)閉并且歸一化頂部吹脹插針真空。

g.使制件保持在模型中直到冷卻到足以脫模。關(guān)閉模型空腔抽真空并且歸一化壓力。循環(huán)時(shí)間接近72秒。

h.獲得的細(xì)胞結(jié)構(gòu)被致密發(fā)泡，其中細(xì)胞實(shí)質(zhì)上通常是球形的或者多邊形的，到靠近外(模型側(cè))表面的稍許扁平的細(xì)胞具有稍許平緩的梯度。

i.對(duì)于～2.13的膨脹比，獲得的材料的平均比重是0.45。

示例3－僅內(nèi)表面上的結(jié)構(gòu)皮。請(qǐng)參考圖16和17。

a.型坯由吹模級(jí)預(yù)發(fā)泡82.5％的hmwhdpe粉碎物料、15％的純凈hmwhdpe、0.5％的炭黑色母料和2％的吸熱化學(xué)發(fā)泡劑構(gòu)成。原料樹脂共混物的比重是0.96。

b.在420f擠出對(duì)汽車氣候控制管道優(yōu)化的型坯。鋁模型溫度為80f。

c.在與型坯接觸之前，起動(dòng)模型空腔抽真空。真空被設(shè)定到～hg。

d.撬棍閉合在型坯的底部上，以關(guān)閉型坯。在與模型接觸之前，通過頂部吹脹插針以2－5psi和20cfm預(yù)吹脹，從而預(yù)膨脹型坯。半模開始移動(dòng)到閉合。

e.模型閉合于型坯上。解除內(nèi)部壓力/通過頂部吹脹插針的氣流2秒。

f.通過頂部吹脹插針對(duì)制件的內(nèi)部施加～20”hg水平的真空20秒。關(guān)閉頂部吹脹插針真空，并且在制件內(nèi)壁的最內(nèi)層仍熔融時(shí)，施加30psi的壓力。

g.使制件保持在模型中直到冷卻到足以脫模。關(guān)閉模型空腔抽真空和吹脹插針壓力；歸一化壓力。循環(huán)時(shí)間接近70秒。

h.獲得的細(xì)胞結(jié)構(gòu)被致密發(fā)泡，其中細(xì)胞實(shí)質(zhì)上通常是球形的或者多邊形的，到靠近外(模型側(cè))表面的稍許扁平的細(xì)胞具有稍許平緩的梯度，而且在制件的內(nèi)表面上具有厚皮。

i.對(duì)于～1.68的膨脹比，獲得的材料的平均比重是0.57。

示例4－泡沫結(jié)構(gòu)上的皮。請(qǐng)參考圖18和20。

a.型坯由吹模級(jí)預(yù)發(fā)泡82.5％的hmwhdpe粉碎物料、15％的純凈hmwhdpe、0.5％的炭黑色母料和2％的吸熱化學(xué)發(fā)泡劑構(gòu)成。原料樹脂共混物的比重是0.96。

b.在420f擠出對(duì)汽車氣候控制管道優(yōu)化的型坯。鋁模型溫度為80f。

c.在與型坯接觸之前，起動(dòng)模型空腔抽真空。真空被設(shè)定到～hg。

d.撬棍閉合在型坯的底部上，以關(guān)閉型坯。在與模型接觸之前，通過頂部吹脹插針以2－5psi和20cfm預(yù)吹脹，從而預(yù)膨脹型坯。半模開始移動(dòng)到閉合。

e.模型閉合于型坯上。解除內(nèi)部壓力/通過頂部吹脹插針的氣流6秒。

f.通過頂部吹脹插針對(duì)制件的內(nèi)部施加～20”hg水平的真空20秒。在制件內(nèi)壁的最內(nèi)層仍然熔融時(shí)，關(guān)閉頂部吹脹插針真空并且施加30psi的壓力。

g.使制件保持在模型中直到冷卻到足以脫模。關(guān)閉模型空腔抽真空和吹脹插針壓力；并且歸一化壓力。循環(huán)時(shí)間接近72秒。

h.獲得的細(xì)胞結(jié)構(gòu)被致密發(fā)泡，其中細(xì)胞實(shí)質(zhì)上通常是球形的或者多邊形的，到靠近外(模型側(cè))表面的稍許扁平的細(xì)胞具有稍許平緩的梯度。

i.對(duì)于～1.6的膨脹比，獲得的材料的平均比重是0.6。

示例5－局部皮。請(qǐng)參考圖21－24。

a.型坯由吹模級(jí)預(yù)發(fā)泡82.5％的hmwhdpe粉碎物料、15％的純凈hmwhdpe、0.5％的炭黑色母料和2％的吸熱化學(xué)發(fā)泡劑構(gòu)成。原料樹脂共混物的比重是0.96。

b.在420f擠出對(duì)汽車氣候控制管道優(yōu)化的型坯。鋁模型溫度為80f。

c.在模型表面上的局部區(qū)域中安置絕熱體或者熱源，以保持樹脂的熱量。

d.在與型坯接觸之前，起動(dòng)模型空腔抽真空。真空被設(shè)定到～hg。

e.撬棍閉合在型坯的底部上，以關(guān)閉型坯。在與模型接觸之前，通過頂部吹脹插針以2－5psi和20cfm預(yù)吹脹，從而預(yù)膨脹型坯。半模開始移動(dòng)到閉合。

f.模型閉合于型坯上。解除內(nèi)部壓力/通過頂部吹脹插針的氣流2秒。關(guān)閉局部熱源，允許開始冷卻。

g.通過頂部吹脹插針對(duì)制件的內(nèi)部施加～20”hg水平的真空20秒。關(guān)閉并且歸一化頂部吹脹插針真空。使制件保持在模型中直到冷卻到足以脫模。關(guān)閉模型空腔抽真空并且歸一化壓力。循環(huán)時(shí)間接近74秒。

h.獲得的細(xì)胞結(jié)構(gòu)從通常的出口反轉(zhuǎn)，其中高度膨脹的并且大致球形的細(xì)胞位于靠近模型的表面上，而非扁平的，并且靠近壁的中心。局部發(fā)泡皮形成于內(nèi)表面上，這樣在制件中提供根據(jù)需要布置的剛性增強(qiáng)件。

示例6－開孔泡沫。請(qǐng)參考圖25－27。

a.型坯由吹模級(jí)預(yù)發(fā)泡82.5％的hmwhdpe粉碎物料、15％的純凈hmwhdpe、0.5％的炭黑色母料和2％的吸熱化學(xué)發(fā)泡劑構(gòu)成。原料樹脂共混物的比重是0.96。較低熔體強(qiáng)度的材料優(yōu)選地用于產(chǎn)生開孔泡沫。

b.在420f擠出對(duì)汽車氣候控制管道優(yōu)化的型坯。鋁模型溫度為80f。

c.頂部吹脹插針應(yīng)當(dāng)延長并且在型坯擠出時(shí)，以2－5psi和<20cfm吹空氣，以開始冷凍型坯非常內(nèi)部的表面。

d.在與型坯接觸之前，起動(dòng)模型空腔抽真空。真空被設(shè)定到～hg。

e.撬棍閉合在型坯的底部上，以關(guān)閉型坯。在與模型接觸之前，通過頂部吹脹插針以2－5psi和20cfm預(yù)吹脹，從而預(yù)膨脹型坯。半模開始移動(dòng)到閉合。

f.模型閉合于型坯上。使5－20psi的低內(nèi)部壓力保持8－10秒，以迅速冷凍內(nèi)表面和外表面上的皮層。

g.通過頂部吹脹插針對(duì)制件的內(nèi)部施加27.5”hg的真空10秒，以使仍暖的內(nèi)層迅速膨脹，足以使中心層中的許多細(xì)胞壁破裂；在樣品的整個(gè)芯上產(chǎn)生開孔流道。保持到芯幾乎沒有熔融的狀態(tài)。

h.關(guān)閉頂部吹脹插針真空并且重新加壓到20－30psi，以重新壓縮開孔泡沫，以在芯中產(chǎn)生凹腔拉脹結(jié)構(gòu)的許多細(xì)胞。使制件保持在模型中直到冷卻到足以脫模。關(guān)閉模型空腔抽真空并且歸一化壓力。循環(huán)時(shí)間接近68秒。

i.獲得的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生閉孔外皮，每個(gè)接近30％的壁厚。內(nèi)部40％的壁厚含有40－80％的高比例的開孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。如果在芯固化之前對(duì)制件重新加壓，則芯的容積壓縮產(chǎn)生拉脹性質(zhì)的凹腔細(xì)胞。芯中的開孔結(jié)構(gòu)特別是如果由半拉脹制成，則能夠有效產(chǎn)生半耦合的、雙壁結(jié)構(gòu)，其具有聲傳輸和振動(dòng)傳輸好處。當(dāng)產(chǎn)生1.5－2.0mm的壁厚時(shí)，對(duì)于1.6倍至2.5倍的有效膨脹比，這種結(jié)構(gòu)的比重通常在0.6至0.4的范圍內(nèi)。

圖28是示出利用承載吸熱化學(xué)發(fā)泡劑的co2的低于常壓吹模技術(shù)，當(dāng)前通過實(shí)驗(yàn)獲得的發(fā)泡能力的曲線圖。已知該工藝與物理發(fā)泡技術(shù)的工作類似，而且整個(gè)能力范圍尚未得到開發(fā)。

本說明書中提及的所有專利和公布指出本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員的技術(shù)水平。應(yīng)當(dāng)明白，盡管說明了本發(fā)明的特定形式，但是其并不局限于在此描述的和示出的具體形式或者布置。本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，可以進(jìn)行各種變更，而不脫離本發(fā)明的范圍，并且不認(rèn)為本發(fā)明局限于說明書中和在此包含的任何圖和附圖示出了什么和描述了什么。

本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員容易理解，本發(fā)明非常適合執(zhí)行這些目的并且實(shí)現(xiàn)提及的以及其固有的目的和優(yōu)點(diǎn)。在此描述的實(shí)施例、方法、過程和技術(shù)當(dāng)前代表優(yōu)選實(shí)施例，旨在舉例說明，并且無意限制該范圍。本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員想到包括在本發(fā)明的精神內(nèi)并且由所附權(quán)利要求書的范圍限定的對(duì)此變更和其他用途。盡管結(jié)合特定優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)明白，要求保護(hù)的本發(fā)明不應(yīng)當(dāng)不適當(dāng)?shù)鼐窒抻谶@些特定實(shí)施例。的確，本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員顯而易見的對(duì)所描述的本發(fā)明的實(shí)施方式的各種修改旨在落入下面的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。