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Shincell new material Co., Ltd se fundó en Suzhou High-tech Zone en marzo de 2019 y se centró en la investigación, el desarrollo y la fabricación de espumas poliméricas ligeras de alto rendimiento y respetuosas con el medio ambiente.

+86-0512-66079229

Venta al por mayor Fábrica de materiales de espuma de polímero

Suzhou Shincell New Material Co., Ltd es una China fabricante de espumas poliméricas ligeras y fábrica de material termoplástico TPU, Ofrecemos láminas y tapetes de espuma al por mayor para la venta en línea. Tenemos un estricto sistema de control de calidad para proporcionar a los clientes productos de alta calidad y soporte técnico. Para cumplir con los requisitos de la era del desarrollo sostenible, los materiales ligeros y de alto rendimiento, la fabricación ecológica, los productos ecológicos y la reciclabilidad son características típicas de los productos de la empresa.

Shincell New Material CO.,LTD.

　　Suzhou Shincell New Material Co., Ltd es una China fabricante de espumas poliméricas ligeras and fábrica de material termoplástico TPU, Nosotros ofrecemos Hojas y esteras de espuma al por mayor para la venta en línea. Usamos gases N2 y CO2 que se encuentran comúnmente en el aire para expandir los plásticos y formar una gran cantidad de micro y nano burbujas en el interior, un proceso de formación de espuma puramente físico.
　　Shincell fue fundada por el Dr. Xiulei Jiang. Comenzó su investigación sobre tecnología de formación de espuma con fluido supercrítico en la Universidad de Ciencia y Tecnología de China Oriental en 2003 y propuso el proceso técnico de formación de espuma microcelular moldeada supercrítica. Su interés inicial radica en espumas poliméricas ligeras, y su principal producto son las láminas de espuma microcelular de PP. Inspirándose en la entresuela adidas boost derivada de la espuma de perlas de TPU, comenzó a estudiar la tecnología de espuma de láminas de material de TPU termoplástico en 2015. Sobre la base de estos años de investigación básica, Shincell ha formado dos series de productos: materiales livianos suaves de alta elasticidad y materiales livianos duros de alta resistencia. Los productos suaves de alta elasticidad incluyen TPU, TPEE y PEBA, PEBAX, etc., y Los productos duros de alta resistencia incluyen PP, PVDF, PPO, PA, etc.
SHINCELL
ÚLTIMAS NOTICIAS
¿Cómo revoluciona la hoja de espuma M-TPU la aplicación de materiales de transporte?
2025-05-22
En el campo del transporte moderno, que persigue una alta eficiencia y protección del medio ambiente, la innovación material siempre ha sido la fuerza impulsora clave para el desarrollo de la industria. La hoja de espuma M-TPU, como un material microporoso basado en poliuretano termoplástico de alto rendimiento, está remodelando gradualmente el patrón de aplicación de material en los campos de automóviles, aeroespaciales, etc. con sus ventajas estructurales y de rendimiento únicas, especialmente en aislamiento de sonido, preservación de calor y peso ligero. Muestra el valor profesional y el potencial de protección del medio ambiente. El rendimiento de aislamiento de sonido de la hoja de espuma M-TPU proviene de su estructura microporosa única. Innumerables bolsillos de aire cerrados distribuidos de manera uniforme constituyen una barrera natural de onda de sonido. Cuando el ruido externo se transmite a la superficie del material, la onda de sonido se refleja constantemente, se refracta y se atenúa entre los bolsillos de aire y la matriz sólida, bloqueando efectivamente la ruta de propagación del ruido medio y de alta frecuencia. En la cabina del automóvil, los componentes de aislamiento de sonido interior hechos de láminas de espuma M-TPU pueden reducir significativamente la interferencia del ruido causada por el funcionamiento del motor, el ruido del viento y la vibración de la carretera, creando un ambiente espacial tranquilo y cómodo para conductores y pasajeros; En el campo aeroespacial, los materiales de aislamiento de sonido utilizados en los paneles de pared de la cabina pueden reducir en gran medida el ruido aerodinámico y el rugido del motor durante el vuelo, mejorar la experiencia de vuelo de los pasajeros y reducir el impacto del ruido en el estado de trabajo de los miembros de la tripulación. En términos de rendimiento de aislamiento térmico, la baja conductividad térmica de las hojas de espuma M-TPU lo convierte en un material ideal de aislamiento térmico. El espacio independiente formado por una gran cantidad de pequeños bolsillos de aire dentro de él limita en gran medida la convección del aire, y la matriz de poliuretano termoplástico tiene una baja conductividad térmica, lo que evita efectivamente la conducción y la pérdida de calor bajo el doble efecto. En ambientes fríos, la capa de aislamiento de la hoja de espuma M-TPU utilizada en cuerpos de automóviles y conchas de aeronaves aeroespaciales puede mantener efectivamente una temperatura estable de la cabina y reducir el consumo de energía causado por las necesidades de calefacción; En clima cálido, puede bloquear la transmisión de calor externo y reducir la carga operativa del sistema de aire acondicionado, reduciendo así indirectamente el consumo de combustible y las emisiones de carbono, proporcionando un fuerte apoyo para los objetivos de conservación y reducción de emisiones de la industria del transporte. El peso ligero es otra ventaja revolucionaria de Hojas de espuma M-TPU . En comparación con los metales tradicionales o los materiales de polímero denso, su rica estructura de cavitación interna reduce en gran medida su densidad, reduciendo significativamente el peso de las piezas mientras mantiene propiedades mecánicas. En la fabricación de automóviles, las piezas livianas, como marcos de asientos y soportes de paneles de instrumentos, hechos de láminas de espuma M-TPU, pueden reducir efectivamente el peso de todo el vehículo, mejorando así la economía de combustible y el rango de crucero; En el campo aeroespacial, las láminas livianas de espuma M-TPU se utilizan para fabricar interiores de cabina, materiales de llenado estructural, etc. Cada kilogramo de reducción de peso significa una reducción del consumo de combustible y las emisiones de carbono durante el vuelo, lo que es de gran importancia para mejorar el rendimiento general y los beneficios ambientales de las aeronaves. Además de su rendimiento sobresaliente en términos de rendimiento funcional, las propiedades de protección ambiental de las hojas de espuma M-TPU mejoran aún más su valor de aplicación en la industria del transporte. El uso de tecnología de espuma física de dióxido de carbono supercrítico en el proceso de producción evita la contaminación del medio ambiente por los agentes de espuma química tradicional; Después del ciclo de vida del producto, las características reciclables del poliuretano termoplástico se pueden utilizar para lograr el reciclaje de materiales a través del proceso de regeneración en caliente, reduciendo la presión de los desechos en el medio ambiente; Al mismo tiempo, bajo ciertas condiciones, algunas de sus estructuras moleculares pueden descomponerse gradualmente por microorganismos, reduciendo la carga ambiental de todo el ciclo de vida, que satisface las necesidades estratégicas de desarrollo verde y sostenible en la industria del transporte. Desde el aislamiento del sonido y la reducción de ruido hasta el aislamiento de calor, desde el diseño liviano hasta la circulación ecológica, las láminas de espuma M-TPU están proporcionando soluciones de materiales integrales para la industria del transporte con sus ventajas de rendimiento multidimensionales. Con el avance continuo de la tecnología y la profundización de la cognición de la industria, este material de alto rendimiento seguramente desempeñará un papel más importante en el campo de transporte, lo que lleva a la industria a continuar avanzando hacia una dirección más eficiente, cómoda y ecológica.
¿Cómo extiende la hoja de espuma TPU perforada la vida útil de los productos?
2025-05-15
En el campo de la ingeniería de materiales, la hoja de espuma TPU perforada se ha convertido en un material clave para mejorar la vida útil de los productos debido a sus ventajas únicas de rendimiento. Este material se basa en elastómero de poliuretano termoplástico (TPU) y forma una estructura perforada distribuida uniformemente a través de un proceso especial, que le da propiedades físicas y mecánicas. En aplicaciones prácticas, puede extender significativamente la vida útil de varios productos. Desde la perspectiva de la estructura del material, la microestructura de la lámina de espuma TPU perforada es crucial para su rendimiento y vida del producto. La TPU misma tiene una buena elasticidad, resistencia al desgaste y resistencia a la lágrima, y ​​la introducción de la tecnología de perforación rompe la estructura densa de las láminas de espuma tradicionales y forma una gran cantidad de poros interconectados o independientes dentro de la hoja. Estos poros dan al material propiedades mecánicas únicas. Cuando el producto está sujeto a fuerza externa, la estructura perforada puede dispersar efectivamente el estrés y evitar la concentración de estrés local, lo que conduce a un daño prematuro al material. Por ejemplo, en los equipos deportivos, cuando el cuerpo humano genera fuerza de impacto durante el movimiento, la hoja de espuma TPU perforada puede dispersar uniformemente la fuerza de impacto a toda la superficie del material, reducir la deformación local y el daño, reduciendo así la fatiga del material y extendiendo la durabilidad del producto. La alta elasticidad y la buena resistencia de la hoja de espuma TPU perforada son factores importantes para extender la vida útil del producto. Durante el uso a largo plazo, el producto inevitablemente será exprimido, estirado o doblado repetidamente por fuerzas externas. Con su elasticidad, la hoja de espuma TPU perforada puede volver rápidamente a su forma original después de la deformación bajo la fuerza, resistiendo efectivamente la deformación permanente. Esta característica permite que el producto mantenga una buena forma y función después del uso repetido, evitando la degradación del rendimiento y el desguace del producto causado por la deformación del material. Tomando el único material como ejemplo, durante la caminata diaria o el ejercicio, la suela está constantemente sometida a presión y fricción del suelo. La única hoja de espuma TPU perforada puede recuperarse rápidamente después de cada fuerza, manteniendo siempre un buen soporte y un rendimiento de amortiguación, extendiendo en gran medida la vida útil del zapato. Su resistencia al desgaste también es la clave para extender la vida útil del producto. En muchos escenarios de aplicación, la superficie del producto frecuentemente se contacta y frotará contra otros objetos, y el desgaste es una de las causas comunes de la falla del producto. La superficie de la P Hoja de espuma TPU de Erforced tiene una buena resistencia al desgaste, que se debe a la resistencia al desgaste del material de TPU en sí y al efecto de dispersión de la estructura perforada en la tensión superficial. En el proceso de fricción a largo plazo, la lámina de espuma TPU perforada puede ralentizar efectivamente la tasa de pérdida del material superficial y proteger la estructura del núcleo del producto del daño. Por ejemplo, en los campos de las cintas transportadoras industriales, los materiales de embalaje, etc., la aplicación de láminas de espuma TPU perforadas puede reducir significativamente la frecuencia del reemplazo del producto causada por la fricción y el desgaste, extendiendo así la vida útil de todo el sistema de productos. Las láminas de espuma TPU perforadas también tienen una buena resistencia a la corrosión química y resistencia a la intemperie. En uso real, los productos a menudo están expuestos a diversos productos químicos y diferentes condiciones ambientales, como humedad, alta temperatura, ácido y álcali. Los materiales de TPU tienen buena tolerancia a muchos productos químicos, y la estructura perforada no debilitará este rendimiento. Esto permite que la hoja de espuma TPU perforada mantenga un rendimiento estable en entornos complejos, y no es propenso a la corrosión química, el envejecimiento y otros problemas, lo que garantiza la vida útil del producto. Ya sea que se trate de equipos al aire libre, piezas interiores automotrices o equipos médicos, las láminas de espuma TPU perforadas pueden continuar ejerciendo sus ventajas de rendimiento en diferentes condiciones ambientales y extender el tiempo de uso efectivo de los productos. A través de su estructura de material única y su propiedad física y mecánica, las láminas de espuma TPU perforadas mejoran efectivamente la durabilidad y la confiabilidad de los productos en el uso real desde múltiples aspectos, extendiendo significativamente la vida útil de los productos. Este material proporciona soluciones innovadoras para la optimización del rendimiento y la extensión de la vida de los productos en diversas industrias, y tiene amplias perspectivas de desarrollo en el campo de las aplicaciones de materiales modernos.
¿Por qué la producción de espuma MPebax necesita reducir el contenido de humedad de las materias primas a menos del 0.01%?
2025-05-08
Tecnología de secado de adsorción de tamiz molecular: los medios centrales de eliminación de agua precisa 1. Selección y características de los tamices moleculares Los tamices moleculares son un tipo de cristales de aluminosilicato con una estructura de poro regular, y su tamaño de poro se combina altamente con el diámetro cinético de las moléculas de agua (aproximadamente 0.28 nm). En la producción de espuma MPebax, generalmente se seleccionan tamices moleculares 3A (tamaño de poro 3å). Sus ventajas son: Adsorción selectiva: las moléculas polares (como el agua) se adsorben preferentemente, mientras que la adsorción de Pebax no polar y SC-Co₂ es extremadamente baja; Área de superficie específica alta: el área de adsorción por unidad de masa de tamiz molecular puede alcanzar 500-800 m²/g, asegurando la eliminación eficiente de agua; Regeneración Rendimiento: el agua se puede desorvar calentando a 200-300 ℃ para el reciclaje. 2. Diseño y operación del sistema de secado El sistema de secado de tamiz molecular generalmente adopta un modo de trabajo alterno de doble torre: Torre de adsorción: las partículas de Pebax pasan a través del lecho de tamiz molecular bajo protección de nitrógeno, y la humedad se adsorbe en los poros de tamiz molecular; Torre de regeneración: el tamiz molecular en la otra torre desorbe la humedad a alta temperatura para restaurar la capacidad de adsorción. El sistema cambia entre las dos torres a través del control PLC para garantizar que el contenido de humedad de las materias primas sea continuamente inferior al 0.01%. El efecto destructivo de la humedad excesiva en la espuma SC-Co₂ 1. Reacción química: encuentro fatal entre humedad y SC-Co₂ Bajo temperatura alta (180-200 ℃) y alta presión (15-25MPA), SC-Co₂ reacciona con rastreo de humedad para generar ácido carbónico (H₂Co₃). La generación de ácido carbónico activará las siguientes reacciones de la cadena: Degradación de acidificación: el ambiente ácido del ácido carbónico acelera la rotura de las cadenas moleculares de Pebax, lo que resulta en una disminución en la resistencia del material; Anomalía de burbujas: burbujas de CO₂ generadas por la descomposición del ácido carbónico se acumulan localmente para formar poros no esféricos, reduciendo el rendimiento de la resiliencia; Colapso de poros: el calor de reacción hace que la temperatura local aumente, la solubilidad de SC-Co₂ disminuye y la pared de los poros se vuelve más delgada o incluso se rompe. 2. El efecto de la humedad excesiva en la estructura de los poros se puede dividir en tres etapas: Etapa de nucleación: el agua como impureza reduce la sobresaturación de SC-Co₂, lo que resulta en una disminución de la densidad de nucleación de burbujas; Etapa de crecimiento: burbujas CO₂ generadas por la descomposición del ácido carbónico compiten con burbujas SC-Co₂ para el crecimiento, formando una estructura de "doble poro"; Etapa de formación: la pared de los poros se vuelve frágil debido a la degradación de la acidificación y no puede mantener una forma esférica cuando se libera la presión, lo que resulta en una tasa de colapso de más del 20%. El papel de apoyo del contenido de humedad del 0.01% en el rendimiento del material 1. Uniformidad de la estructura de poros El estricto control de humedad permite que SC-Co₂ se disuelva uniformemente en la matriz de Pebax, formando poros esféricos con un diámetro de 10-50 μm y una densidad de poros de 10⁶-10⁷/cm³. Esta estructura uniforme da el material: Alta resiliencia: la distribución de tensión uniforme de la pared de los poros hace que la eficiencia de retroalimentación de energía supere el 80%; Baja densidad: los poros representan 60-70%, y la densidad del material es tan baja como 0.12 g/cm³. 2. Estabilidad de las propiedades mecánicas El proceso de espuma SC-Co₂ sin interferencia de humedad mantiene la cadena molecular de Pebax intacta cuando se forman los poros, asegurando: Resistencia a la tracción: la continuidad de la pared de poro hace que la resistencia a la tracción del material alcance 15 mPa; Vida de fatiga: la estabilidad de la estructura de poros hace que la vida de rebote material exceda de 500,000 veces. 3. Breakthroughs en áreas de aplicación Equipo deportivo: en la entresuela de zapatos para correr, Hoja de espuma mpebax Con un contenido de humedad controlado de 0.01% reduce la pérdida de energía en un 30%, lo que ayuda a los atletas a mejorar su rendimiento competitivo; Dispositivos médicos: la estructura de poros sin interferencia de humedad proporciona un apoyo radial uniforme para los stents vasculares artificiales para evitar la trombosis; Aeroespacial: las características livianas y de alta resistencia del material reducen el peso de las piezas estructurales satelitales en más del 30%, al tiempo que se mantiene la estabilidad dimensional a -50 ° C. Desafíos y soluciones para el control de procesos 1. Atenuación de la capacidad de adsorción de tamiz molecular Con el aumento del tiempo de uso, los poros de tamiz molecular pueden estar bloqueados por partículas de Pebax, lo que resulta en una disminución en la eficiencia de eliminación de agua. Las soluciones incluyen: Prefiltración: agregue un filtro de 0.5 μm antes del tamiz molecular para interceptar partículas de Pebax; Optimización de regeneración: use la tecnología de regeneración de flujo de aire de pulso para mejorar la eficiencia de desorción. 2. Interferencia de la humedad ambiental Las fluctuaciones de humedad en el entorno de producción pueden afectar el contenido de humedad de las materias primas. Las contramedidas incluyen: Sistema de transmisión cerrado: utilizando tuberías cerradas protegidas por nitrógeno para transportar partículas de Pebax; Monitoreo en tiempo real: instalación de un sensor de punto de rocío en la salida del sistema de secado para ajustar dinámicamente los parámetros de regeneración.
¿Cómo se rompe la hoja de espuma MTPU a través del límite de fatiga dinámica?
2025-05-01
La falla de fatiga dinámica de los materiales de la entresuela de zapatos deportivos es esencialmente la rotura de la cadena molecular y la disipación de energía causada por la concentración de estrés. Los materiales de espuma EVA tradicionales tienen una distribución de tensión desigual debido a la estructura de células abiertas, que es fácil de formar canales de extensión de grietas durante la flexión a largo plazo, y la eficiencia de retroalimentación de energía decae exponencialmente con el número de usos. Incluso si algunos materiales mejoran la resistencia a la fatiga al agregar agentes de reticulación, aún enfrentan la contradicción entre la densidad de reticulación y la capacidad de reticulación de la capacidad de recuperación elástica, la reticulación excedente hará que el material se endurezca y reduzca la comodidad. El avance técnico de la lámina de espuma MTPU radica en romper la paradoja de la estructura-rendimiento de los materiales tradicionales. Su estructura de células cerradas construye una red de dispersión de estrés microscópico al controlar la morfología de los poros y la densidad de distribución, y coopera con la ingeniería de cadena molecular de la matriz TPU para lograr un equilibrio dinámico entre la durabilidad y la elasticidad. Análisis del mecanismo de dispersión de estrés de la estructura de células cerradas La estructura de células cerradas de la lámina de espuma MTPU presenta una estructura topológica tridimensional de panal, y el diámetro de poro está estrictamente controlado en el rango de 50-200 μm. Este poro del tamaño de un micrón dispersa el estrés concentrado local a la pared de poro adyacente a través del "efecto de sifón de estrés". La simulación de laboratorio muestra que cuando el material está sujeto a una carga dinámica de 10MPa, la estructura de células cerradas puede mejorar la uniformidad de la distribución de tensión en 3 órdenes de magnitud. A través del control preciso del proceso de espuma de fluido supercrítico, se forma un gradiente de separación de poros de 0.5-1.5 mm dentro del material. Este diseño de distribución no uniforme permite que el material forme una cadena de transferencia de tensión dinámica entre los poros cuando está sujeto a estrés por flexión, evitando la ruptura de un solo poro debido a una carga excesiva. El grosor y el módulo elástico de la pared de poros de células cerradas se optimizan a través de la simulación molecular, de modo que presenta una respuesta de dos fases "elástica-plástica" cuando se somete a estrés. Cuando el estrés es menor que la resistencia de rendimiento de la pared de los poros, el material absorbe energía a través de la deformación elástica; Después de exceder la resistencia al rendimiento, la pared de poro sufre deformación plástica sin ruptura, formando una memoria de deformación reversible. Estrategia de fortalecimiento de la cadena molecular para la matriz de TPU Al ajustar la relación de segmentos duros (poliéster/poliéter) a segmentos blandos (diisocianato alifático) en la cadena molecular TPU, los dominios de cristal de segmento duro a nano escala se forman en la matriz. Estos dominios cristalinos están incrustados en la matriz de segmento blando como las "barras de refuerzo" moleculares, lo que aumenta la resistencia al desgarro del material en 2 veces mientras se mantiene una tasa de recuperación elástica de más del 70%. Los puntos de reticulación de enlace de hidrógeno introducidos en la cadena molecular del segmento suave forman una red dinámica de reticulación. Cuando el material se somete a cargas dinámicas, la ruptura reversible y la recombinación de los enlaces de hidrógeno consume energía, evitando la rotura de las cadenas moleculares causadas por la concentración de estrés. Este mecanismo de reticulación permite que el material mantenga propiedades mecánicas estables en el rango de temperatura de -20 ℃ a 60 ℃. El estabilizador de luz amina y el antioxidante de fosfito obstaculizado trabajan juntos para formar una película protectora dinámica en la superficie de la cadena molecular. Esta capa de película puede capturar radicales libres y descomponer los peróxidos, de modo que el material aún mantiene más del 85% de su rendimiento original después de 1000 horas de prueba de envejecimiento acelerado UV. El efecto sinérgico de la estructura de células cerradas y la matriz de TPU produce un mecanismo de circuito cerrado de "Protección de la cadena molecular de disipación de dispersión-energía de tensión": Dispersión de estrés: la estructura de células cerradas convierte el estrés concentrado en deformación microscópica de la pared de los poros, evitando el estrés directo en la matriz de TPU. Disipación de energía: la deformación elástica de la pared celular y la fractura y reorganización de la red de reticulación de enlaces de hidrógeno consumen conjuntamente energía y reduce el estrés instantáneo en la cadena molecular. Protección de la cadena molecular: el sistema aditivo antienvejecimiento inhibe el ataque de radicales libres y retrasa la rotura de la cadena molecular con el apoyo físico del dominio de cristal del segmento duro. Este efecto sinérgico aumenta el umbral de fatiga dinámica de la hoja de espuma MTPU en un 40% en comparación con el material EVA tradicional. En la prueba de flexión de 200,000, el material mantiene una eficiencia de retroalimentación de energía de más del 70% sin deformación permanente. Verificación de la aplicación en el campo del calzado La eficiencia de retroalimentación de energía de la entresuela de la zapatilla de carrera hecha de hoja de espuma MTPU por una marca deportiva internacional solo se ha descomponido en un 8% después de 3.000 kilómetros de pruebas reales, mientras que la entresuela EVA tradicional se descompone en un 35% durante el mismo período. El material de la entresuela mantiene un rendimiento estable en el rango de temperatura de -10 ℃ a 40 ℃, resolviendo los puntos dolorosos de la industria del endurecimiento de los materiales en invierno y colapso fácil en verano. En vista de las características de alto impacto del baloncesto, al ajustar los parámetros de la estructura de células cerradas (diámetro de la célula 80-120 μm, espacio celular de 0.8-1.2 mm), la eficiencia de absorción de energía del material en las pruebas de impacto vertical aumenta en un 30%. Cuando los atletas usan este zapato para paradas repentinas, saltos y otras acciones, la uniformidad de la distribución de la presión del pie aumenta en un 25%, reduciendo el riesgo de lesiones deportivas. En escenas al aire libre, la estructura de células cerradas de Hojas de espuma MTPU proporciona fricción adicional. Los experimentos muestran que en las superficies de roca resbaladizas, el coeficiente de fricción de la suela de este material es un 18% más alto que el de las suelas de caucho tradicionales, al tiempo que mantiene la estabilidad de rendimiento después de 300,000 curvas. Evolución tecnológica y direcciones futuras La tecnología de impresión 3D se utiliza para construir una estructura de celda de gradiente para lograr la personalización funcional de diferentes partes. Por ejemplo, se utiliza una estructura de células cerradas de alta densidad en el área del talón para mejorar la retroalimentación de energía, y se utiliza una estructura de células abiertas de baja densidad en el área del antepié para mejorar la flexibilidad. Desarrolle una matriz de TPU inteligente para que su cadena molecular sufra cambios reversibles en respuesta a estímulos externos (como la temperatura y la humedad). Este material puede ajustar automáticamente su dureza de acuerdo con el estado de movimiento, mejorando aún más la experiencia de uso. Las materias primas de TPU de base biológica y las estructuras reciclables de células cerradas se utilizan para hacer que el material sea completamente degradable o reciclable al final de su ciclo de vida, lo que está en línea con la tendencia de la fabricación verde. El avance tecnológico de las hojas de espuma de MTPU está remodelando el sistema de evaluación de rendimiento de los zapatos deportivos. El estándar de prueba tradicional dominado por la tasa de deformación permanente de compresión estática ya no puede reflejar completamente la durabilidad de los materiales. La industria ha comenzado a introducir el "índice de vida de fatiga dinámica" (DFI) como un indicador central. Este índice considera exhaustivamente la eficiencia de retroalimentación de energía, la tasa de recuperación de deformación y la tasa de rotura de la cadena molecular del material bajo millones de cargas de ciclo, proporcionando un estándar cuantitativo para la investigación y el desarrollo de materiales de calzado de alto rendimiento.
¿Cómo reorganiza la espuma de fluido supercrítico el límite de rendimiento de la espuma de TPU alifática microporosa?
2025-04-24
En escenarios de aplicación, como la sesión central de los zapatos deportivos y los materiales de amortiguación automotriz, los materiales de espuma tradicionales se enfrentan a los cuellos de botella de rendimiento: los materiales de EVA tienen un rendimiento de rebote insuficiente, los materiales aromáticos de la TPU tienen una resistencia amarillenta deficiente y el uso de agentes de espuma física a menudo conduce a un tamaño de celda desigual y una disminución de propiedades mecánicas. La investigación y el desarrollo de Espuma M-ATPU Su objetivo es lograr la unidad de la resistencia ligera, de alto rebote y amarillamiento a través de la optimización de la estructura molecular y la innovación de procesos. Como proceso central, la tecnología de espuma de fluido supercrítico tiene los siguientes valores centrales: Regulación de la estructura molecular: regulación a nivel de nano del tamaño de la célula a través de agentes de espuma física; Estabilidad del proceso: evite la degradación del rendimiento del material causada por residuos de agentes de espuma química; Breakthrough: Proporcione materiales con mayor eficiencia de retroalimentación de energía y rendimiento antifatiga. El dióxido de carbono supercrítico (SCCO₂) tiene las características duales de gas y líquido: Alta difusividad: en el estado supercrítico (temperatura ≥31.1 ℃, presión ≥7.38mpa), la viscosidad de CO₂ está cerca de la de gas, y el coeficiente de difusión es 100 veces mayor que la del líquido, lo que puede penetrar rápidamente en la masa fundida de TPU; Alta solubilidad: la solubilidad en la matriz de TPU aumenta significativamente con el aumento de la presión, proporcionando sitios de nucleación uniformes para la nucleación de burbujas; Sin residuos: CO₂ se evapora completamente después de la descompresión, evitando la influencia de los productos de descomposición del agente de espuma química en las propiedades del material. El proceso de espuma de fluido supercrítico requiere un control preciso de tres parámetros principales del proceso: Temperatura de espuma: debe ser más alta que la temperatura de transición de vidrio (TG) de TPU, pero más bajo que su punto de fusión para garantizar que la fusión tenga una viscoelasticidad adecuada; Presión de espuma: la solubilidad de CO₂ en TPU está controlada por presión. Cuanto mayor sea la presión, mayor es la densidad de la nucleación de la burbuja; Velocidad de liberación de presión: la liberación rápida de presión provoca un crecimiento de burbujas, una tasa demasiado lenta provoca una fusión de burbujas, y una tasa demasiado rápida provoca una ruptura del material. Clave técnica: a través de la optimización coordinada de la ventana del proceso, se logra el control de nano escala del tamaño de poro (10-50 μm), al tiempo que se mantiene la integridad y las propiedades mecánicas de la pared de los poros. Los agentes de espuma química tradicional (como la azodicarbonamida AC) tienen tres defectos principales: Efecto de residuos: los productos de descomposición (como la urea y las aminas) reducirán la estabilidad térmica y las propiedades mecánicas del material; Tamaño de poro desigual: la tasa de liberación de gas es difícil de controlar con precisión, lo que resulta en un coeficiente de variación de tamaño de poro (valor CV) tan alta como 15%-20%; Complejidad del proceso: los aditivos auxiliares (como el óxido de zinc y la urea) deben agregarse para controlar la tasa de descomposición, aumentando el costo del proceso. La espuma de co₂ supercrítica realiza la nucleación y el crecimiento de los poros a través de un proceso físico, evitando por completo los defectos de los agentes de espuma química: Residuo cero: no hay residuos después de la volatilización de la co₂, y el rendimiento del material es estable; Alta uniformidad: el coeficiente de variación (valor CV) del tamaño de poro se puede controlar dentro del 5%; Controlabilidad del proceso: a través del control preciso de la temperatura, la presión y la tasa de alivio de la presión, se realiza el diseño personalizado de la estructura de poros. La estructura de poros a nanoescala proporciona el material propiedades mecánicas únicas: Alta resistencia: la deformación elástica de la pared de poros realiza el almacenamiento y liberación de energía, y la eficiencia de retroalimentación de energía puede alcanzar más del 75%; Rendimiento antifatiga: la estructura de poros uniformes evita la concentración de estrés, y después de 500,000 ciclos de compresión, aún mantiene una tasa de rebote inicial de más del 90%; Ventaja liviana: la densidad de poro alcanza el 106-107/cm³, y la densidad puede ser tan baja como 0.1g/cm³, que es más del 30% más ligera que los materiales EVA tradicionales.
¿Cómo puede la espuma de polipropileno micropileno-retardante de la llama para lograr un avance sinérgico en alta elasticidad y retraso de la llama?
2025-04-17
La innovación central de espuma de polipropileno micropileno-retardante se encuentra en la tecnología de modificación de la cadena molecular. La cadena molecular del polipropileno tradicional (PP) es una estructura lineal con una fuerte rigidez pero la elasticidad insuficiente. Al introducir una estructura de ramificación de cadena larga (LCB), los investigadores forman "" puntos de reticulación físicos "entre cadenas moleculares, que no solo conservan la flexibilidad de PP, sino que también mejora significativamente la resistencia del material. Los experimentos muestran que la cadena molecular PP modificada puede dispersar el estrés a través de los puntos de ramificación cuando se someten a fuerza, y la tasa de recuperación de deformación aumenta en más del 40% en comparación con el material no modificado. La modificación de la cadena molecular proporciona un portador para la dispersión de los retardantes de la llama. Los monómeros que contienen elementos retardantes de llama, como el fósforo y el nitrógeno, están conectados a la cadena principal de PP a través de la copolimerización para formar una estructura de retardante de llama "incorporada". Este método de modificación evita el problema de la mala compatibilidad entre los retardantes y sustratos de llama tradicionales, aumenta la eficiencia de retardantes de la llama en un 30%y no afecta el rendimiento del procesamiento del material. Las propiedades retardantes de la llama de la espuma de polipropileno micropileno de retardante de llama dependen de la dispersión uniforme de los retardantes de la llama a escala nano a escala. Utilizando la tecnología de polimerización in situ, los retardantes de llama basados ​​en fósforo (como el fósforo rojo y la APP) con un tamaño de partícula de menos de 50 nm están integrados en la matriz PP durante el proceso de polimerización. La alta superficie específica de los retardantes de llama a escala de nanoescala les permite formar rápidamente una capa de carbono densa durante la combustión, aislando el oxígeno y la transferencia de calor. El proceso de formación de la capa de carbono se divide en tres etapas: Etapa de pirólisis: el retardante de la llama se descompone para producir sustancias de ácido fosfórico, que catalizan la deshidratación y la carbonización de la cadena molecular PP; Etapa de carbonización: el ácido fosfórico reacciona con productos de carbonización para formar una capa de carbono grafitizada con una estructura densa y alta resistencia; Etapa de barrera: el grosor de la capa de carbono aumenta con el tiempo de ardor y finalmente cubre completamente la superficie del material. La observación de microscopía electrónica de barrido (SEM) muestra que el grosor de la capa de carbono después de la combustión puede alcanzar 20-50 μm, y la porosidad es inferior al 5%, lo que inhibe efectivamente la propagación de llamas. La alta elasticidad de la espuma de polipropileno micropileno microporoso-retardante proviene de su estructura microporosa única. A través de la tecnología de espuma de dióxido de carbono supercrítico, se forma una gran cantidad de células cerradas con un diámetro de 50-100 μm dentro del material, y el grosor de la pared celular es de aproximadamente 1-2 μm. Esta estructura le da al material una excelente capacidad de absorción de energía: Módulo elástico: bajo la deformación del 10%, el módulo elástico del material es solo 0.5-1.5MPa, que puede amortiguar efectivamente la fuerza de impacto; Disipación de energía: la pared de los poros sufre una deformación elástica cuando se somete a fuerza, convirtiendo la energía de impacto en el estiramiento y la energía de flexión de la cadena molecular; Recuperación de deformación: después de eliminar la fuerza externa, la pared de los poros se rebota a través de la cadena molecular para restaurar su estado original, y la tasa de deformación residual es inferior al 5%. En el escenario fugitivo térmico de la batería, el cojín de alta elasticidad puede absorber la onda de choque generada por la expansión o explosión de la celda de la batería, reduciendo el daño a la estructura circundante. Las propiedades de retardantes de la llama de la espuma de polipropileno micropileno-retardante de la llama se logran a través de los mecanismos duales del "retardante de la llama de la fase gaseosa" y el "retardante de la llama de la fase condensada": Retardante de la llama de la fase gaseosa: el retardante de la llama se descompone para producir gases no inflamables (como NH₃, H₂O), diluye la concentración de oxígeno e inhibe la reacción de la cadena de combustión; Retardante de la llama de fase condensada: la capa de carbono actúa como una barrera física para aislar el oxígeno y la transferencia de calor, retrasando la descomposición térmica del material. El excelente rendimiento del tiempo de autoextinte de menos de 3 segundos se debe a la capacidad de carbonización eficiente de los retardantes de la llama a escala a nanoescala. En comparación con los materiales de retardantes de llama tradicionales, la capa de carbono de este material tiene una mayor estabilidad térmica y aún puede mantener la integridad estructural a 600 ° C. En el proceso de fugitivo térmico de la batería, el efecto sinérgico del "retardante de la llama del búfer" de la espuma de polipropileno micropileno-retardante-retardante es particularmente crítico: Etapa inicial: el cojín elástico alto absorbe la tensión generada por la expansión de las celdas de la batería para evitar que la cubierta de la batería se rompa; Etapa fugitiva térmica: el retardante de la llama comienza a descomponerse, la capa de carbono se forma gradualmente y el calor se aísla de la batería adyacente; Etapa de propagación: la densa capa de carbono evita la propagación de llamas y compra tiempo para que los ocupantes escapen. Los experimentos muestran que en el módulo de batería, la prueba de simulación fugitiva térmica, la velocidad de aumento de la temperatura del paquete de baterías que usa la espuma de polipropileno micropileno-retardante de llama se reduce en un 60%, y el tiempo de propagación del fuego se extiende a más de 3 veces mayor que la de la solución tradicional. Escenarios de aplicación: cubriendo todo el campo desde baterías eléctricas hasta sistemas de almacenamiento de energía En la estructura CTP (celda a empacada), la espuma de polipropileno micropileno micropileno-retardante actúa como una capa de tampón entre los módulos de la batería y puede soportar fuerzas de impacto de más de 1000N sin falla. Su alta elasticidad asegura que los módulos de la batería mantengan un contacto cercano en condiciones de vibración y reducen la resistencia interna; Sus propiedades de retardante de llama evitan que el fugitivo térmico de una sola batería cause una reacción en cadena. En los sistemas de almacenamiento de energía a nivel de cuadrícula, este material se utiliza para el aislamiento de incendios entre los grupos de baterías. Sus propiedades livianas (densidad Además de los sistemas de baterías, la espuma de polipropileno micropileno-retardante de llama también se usa en: Capa de amortiguación del asiento: proporciona comodidad y protección de colisión; Capa de aislamiento interior: reduce las fluctuaciones de temperatura en el automóvil; Cubierta protectora del arnés de alambre: previene incendios causados ​​por cortocircuitos en los cables.