使用超临界氮气（N2）作为E-TPU发泡发泡剂的具体优势在于其能够增强物理稳定性和机械回弹性。它显著提高了固化过程中的尺寸一致性，减少了产品收缩，降低了压缩永久变形率，并通过精确的氮气比例调节，生产出具有卓越机械性能的低密度泡沫。
核心见解 超临界N2起到了稳定剂的作用，而不仅仅是膨胀剂；它有效地将密度降低与机械性能损失分离开来，确保更轻的泡沫保持其耐用性和形状。
提高制造精度
提高尺寸稳定性
使用超临界N2最直接的好处是稳定E-TPU颗粒在关键的固化阶段。通过保持内部压力平衡，N2确保颗粒在硬化过程中保持其预期的形状和尺寸。
减少产品收缩
收缩是物理发泡中常见的缺陷，会导致零件不合格和浪费。加入N2可以显著减轻这种收缩，从而提高制造产量并使最终产品尺寸更加一致。
优化机械性能
降低压缩永久变形率
对于需要回弹性的应用——如鞋类或减震——压缩永久变形率是一个关键指标。超临界N2有效地降低了压缩永久变形率，这意味着泡沫在长时间受压后能更好地恢复到其原始厚度。
卓越的机械性能
除了简单的弹性，N2的使用还有助于整体改善泡沫的机械性能。这确保了材料能够承受动态载荷而不会发生结构性失效。
通过过程控制实现定制
实现更低的密度
使用N2使制造商能够突破轻量化的界限。通过使用这种发泡剂，可以生产出整体密度更低的泡沫，而不会牺牲细胞壁的结构完整性。
通过气体比例调节
通过调整混合发泡气体比例，该工艺提供了高度的通用性。通过调整混合物中N2的比例，工程师可以微调输出，以达到特定的机械目标和密度要求。
关键工艺考量
比例精度是必需的
虽然N2提供了定制化，但它需要精确控制气体混合比例。 文本表明，有利的性能（低密度和卓越的机械性能）是通过调整该比例来实现的，这意味着不正确的平衡可能无法实现这些好处或损害泡沫结构。
为您的目标做出正确选择
为了最大化E-TPU超临界物理发泡工艺的优势，请将您的N2策略与您的具体性能目标相结合：
- 如果您的主要关注点是长期耐用性：优先考虑N2，因为它能够降低压缩永久变形率，确保产品在负载下抵抗永久变形。
- 如果您的主要关注点是轻量化：专注于优化混合发泡气体中N2的比例，以在保持机械强度的同时实现更低的密度。
利用超临界N2将发泡过程从简单的膨胀步骤转变为高性能材料的精密工程工具。
总结表：
| 优势 | 关键益处 | 对最终产品的影响 |
|---|---|---|
| 尺寸稳定性 | 一致的固化过程 | 高制造产量和形状保持性 |
| 低压缩永久变形 | 卓越的回弹性 | 在动态载荷下增强耐用性 |
| 密度控制 | 精确的气体比例调节 | 超轻材料，无结构损失 |
| 收缩减少 | 最小化零件变形 | 精确的尺寸和减少的材料浪费 |
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参考文献
- Ruichen Yao. Preparation and performance characteristics study of thermoplastic polyurethane elastomer (TPU) for basketball shoe soles. DOI: 10.54254/2755-2721/61/20240941
本文还参考了以下技术资料 3515 知识库 .