CN110027157B - 发泡材料的连续制备方法及发泡预处理装置、发泡装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了发泡材料的连续制备方法，在第一反应区、第二反应区和第三反应区内分别对待发泡材料进行发泡剂填充、加热和发泡过程，通过在第二反应区内对待发泡材料施加第一压力，使待发泡材料在加热时内部气泡不生长，避免了材料在受热不均时的膨胀发泡。通过第一反应区向第三反应区的传输，能够实现对发泡材料的连续制备。本发明公开了实施上述方法的发泡预处理装置，待发泡材料在传输过程中，在内部气泡不生长的条件下被均匀加热至发泡温度，离开发泡预处理装置后瞬间发泡，发泡材料具有均一可控的泡孔孔径和发泡倍率。本发明公开了一种发泡装置，包括上述的发泡预处理装置，适于在固态发泡过程中连续性制备泡孔孔径均一、厚度大的发泡材料。

Description

发泡材料的连续制备方法及发泡预处理装置、发泡装置

技术领域

本发明涉及聚合物发泡技术领域，具体涉及一种发泡材料的连续制备方法及发泡预处理装置、发泡装置。

背景技术

聚合物发泡材料是一种以聚合物为基体，内部含有大量气泡，被认为是以气体作为填料的固/气复合材料。聚合物发泡材料因具有节材、低成本，以及良好的力学、热稳定性、较低的热传导性和优异的介电性能等优势，能够广泛地应用于飞机、汽车、食品包装、运动器材、绝缘材料和过滤器材等领域。

连续挤出法以及注塑成型法是连续发泡成型的重要方式，然而上述的发泡方法需要以熔融态的原料聚合物进行发泡，对于常见的线性半结晶聚合物材料，其熔融状态时熔体强度低、难以包裹气体，易导致泡孔的塌陷和破裂，使其难以适用于工业化量产。固态发泡工艺能够有效解决熔体强度低的聚合物材料发泡的问题。在固态发泡过程中，填充有发泡剂的聚合物基体被加热到接近熔点的软化区进行发泡。例如，当使用超临界N₂、CO₂等物理发泡剂时，超临界气体溶解于聚合物基体内，在温度快速升高后气体达到过饱和状态，泄压后诱导泡孔成核、促使泡孔生长，实现聚合物材料发泡。固态发泡通过控制温度能够实现对泡孔尺寸的控制，适用于生产微孔等特殊孔径的聚合物发泡材料。

然而，在对填充有发泡剂的聚合物基体进行加热时，受聚合物基体厚度的影响，热量需要从聚合物基体的表层逐渐向传递，热量的传递过程导致聚合物基体由外向内产生温度梯度，聚合物基体内泡孔的成核和生产也由外向内发生，上述温度梯度和发泡的时间梯度导致泡孔的均一性差，不利于具有较大厚度的聚合物发泡材料的生产。中国专利文献CN108215044A公开了一种聚合物发泡装置及采用该装置进行聚合物发泡的方法，为解决聚合物材料加热时热传导不均的问题，在聚合物发泡过程中通过高频振荡电场和射频的共同作用，使模腔内聚合物被加热软化，促进超临界流体溶入聚合物材料内部的速度和溶解度。上述的聚合物发泡方法虽然能够改善固态发泡工艺中加热不均匀的问题，但在发泡时聚合物材料需要放置于闭合的模具内，每次发泡完成后需要将模具内的聚合物发泡材料取出，无法实现聚合物材料的连续发泡，导致发泡效率低，且无法保障不同批次之间聚合物发泡材料的稳定重复生产。此外，受模具内膜腔空间的限制，仅能得到与膜腔形状一致的聚合物发泡材料，使发泡材料的生产尺寸受到限制。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的对聚合物材料进行发泡的方法存在无法实现连续性发泡、发泡效率低，以及发泡材料的尺寸受限的缺陷。

为此，本发明提供如下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种发泡材料的连续制备方法，包括：

S1，在第一反应区向待发泡材料内填充发泡剂；

S2，将所述待发泡材料由所述第一反应区输送至第二反应区，在所述第二反应区向所述待发泡材料施加第一压力，所述待发泡材料在所述第一压力下被加热至发泡温度，所述第一压力使所述待发泡材料内的气泡不进行生长；

S3，将升温至发泡温度的所述待发泡材料由所述第二反应区输送至第三反应区，卸去所述第一压力，所述待发泡材料在第三反应区内膨胀发泡，得到所述发泡材料。

可选地，上述的发泡材料的连续制备方法，所述发泡剂为物理发泡剂，所述第一反应区内具有使所述物理发泡剂溶解于所述待发泡材料的第二压力和溶解温度；

优选地，所述物理发泡剂选自N₂和CO₂中的至少一种。

可选地，上述的发泡材料的连续制备方法，所述施加第一压力的步骤包括：使位于所述第二反应区的所述待发泡材料在所述气泡的生长方向上被压紧。

可选地，上述的发泡材料的连续制备方法，所述第三反应区具有与外界连通的开放环境，升温至所述发泡温度的所述待发泡材料在所述第三反应区的开放环境下膨胀发泡。

可选地，上述的发泡材料的连续制备方法，所述待发泡材料为聚合物材料，优选地，所述聚合物材料为聚乳酸、聚丙烯、聚乙烯、聚烯烃弹性体、聚酰亚胺、聚酰胺、热塑性聚氨酯、聚酰胺弹性体、聚酯弹性体、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂中的任一种。

进一步可选地，上述的发泡材料的连续制备方法，所述聚合物材料的发泡温度为120－255℃；物理发泡剂溶解于所述聚合物材料的第二压力为10－40MPa，溶解温度为75－95℃。

第二方面，本发明提供了一种实施上述方法的发泡预处理装置，包括：

传送机构，具有相对设置第一传送组件和第二传送组件，所述第一传送组件和所述第二传送组件之间预留用于传送待发泡材料的传送间隙；所述传送机构在与所述待发泡材料的传送方向垂直的竖向方向上对其施加第一压力；

限位机构，设置于所述传送间隙内，包括在与所述待发泡材料的传送方向垂直的横向方向上设置于所述待发泡材料两侧的第一限位模块和第二限位模块；

加热机构，用于加热所述待发泡材料，包括相对设置的第一加热模块和第二加热模块；所述第一加热模块设置于所述第一传送组件内靠近所述传送间隙的一侧，所述第二加热模块设置于所述第二传送组件内靠近所述传送间隙的一侧。

可选地，上述的发泡预处理装置，所述第一传送组件包括呈闭环的第一传送压带，和驱动所述第一传送压带转动的第一驱动辊；所述第二传送组件包括呈闭环的第二传送压带，和驱动所述第二传送压带转动的第二驱动辊；

所述第一传送压带和所述第二传送压带压紧所述待发泡材料，且驱动所述待发泡材料沿所述传送方向移动。

进一步可选地，上述的发泡预处理装置，所述第一驱动辊包括沿所述传送方向相隔所需间距设置的第一主动辊和第一从动辊，所述第一传送压带绷设于所述第一主动辊和所述第一从动辊的周向外侧面；

所述第二驱动辊包括沿所述传送方向分别与所述第一主动辊和所述第一从动辊相对设置的第二主动辊和第二从动辊，所述第二传送压带绷设于所述第二主动辊和所述第二从动辊的周向外侧面。

可选地，上述的发泡预处理装置，所述第一加热模块贴紧所述第一传送压带靠近所述待发泡材料的一侧面，所述第二加热模块贴紧所述第二传送压带靠近所述待发泡材料的一侧面。

可选地，上述的发泡预处理装置，所述第一加热模块包括至少一个第一热压件，所述第二加热模块包括至少一个与所述第一热压件相对设置的第二热压件，任一组相对设置的第一热压件和第二热压件具有相同的热压温度。

可选地，上述的发泡预处理装置，所述第一限位模块包括至少一个第一限位件，所述第二限位模块包括至少一个与所述第一限位件相对设置的第二限位件。

可选地，上述的发泡预处理装置，还包括：

牵引机构，设置于所述传送机构的外部，用于牵引由所述传送机构输出的所述待发泡材料沿所述传送方向移动；

所述牵引机构包括至少两个相对设置的牵引辊，所述两个相对设置的牵引辊之间预留发泡材料通过的间隙。

第三方面，本发明提供了一种实施上述的发泡预处理装置，包括：

发泡箱，具有发泡内腔，所述发泡内腔连通蒸汽发生器，所述蒸汽发生器产生向所述发泡内腔中待发泡材料提供第一压力和发泡温度的蒸汽；

至少一个支撑件，设置于所述发泡内腔中，用于担载所述待发泡材料；所述待发泡材料由所述发泡箱的进样口穿入，由所述发泡箱的出样口穿出，所述进样口和所述出样口设置于所述发泡箱的两个侧壁面上。

可选地，上述的发泡预处理装置，还包括：

设置于进样口的第一夹紧件和设置于所述出样口的第二夹紧件，所述第一夹紧件用于密封所述进样口穿入所述待发泡材料后的剩余间隙，所述第二夹紧件用于密封所述出样口穿出所述待发泡材料后的剩余间隙。

可选地，上述的发泡预处理装置，还包括：

牵引机构，设置于所述发泡箱的外部，用于牵引所述待发泡材料由所述进样口向所述出样口移动；

所述牵引机构包括至少两个相对设置的牵引辊，所述两个相对设置的牵引辊之间预留发泡材料通过的间隙。

可选地，上述的发泡预处理装置，所述发泡箱与所述蒸汽发生器连通的管路上设置有进气阀门；

所述发泡箱的底部连接排水管路，所述排水管路上设置有疏水阀门。

第四方面，本发明提供了一种实施上述方法的发泡装置，包括：上述任一的发泡预处理装置。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的发泡材料的连续制备方法，在第一反应区向待发泡材料内填充发泡剂，在第二反应区将待发泡材料加热至发泡温度，使待发泡材料内由发泡剂引入的气体达到过饱和状态，气体分子聚集为气泡，受第一压力的限制，第二反应区内的待发泡材料内的气泡无法进一步成核生长，使第二反应区内的待发泡材料在加热至发泡温度的过程中无法膨胀发泡。待发泡材料由第二反应区传输至第三反应区后，由于卸去了第一压力，待发泡材料内的气泡瞬间成核生长，使待发泡材料瞬间膨胀发泡，得到发泡材料。

上述的制备方法，通过三个反应区的划分，使向待发泡材料填充发泡剂、加热和膨胀发泡的过程分隔开，在制备过程中，通过将待发泡材料由第一反应区向第三反应区的不断输送，能够实现发泡材料的连续制备。其中，由于加热与发泡过程分离后，可以使待发泡材料在开放空间内完成发泡，不需要将待发泡材料置于密闭腔室中逐件进行发泡，有利于通过连续输送实现对发泡材料连续性制备，有效提高了发泡材料的制备效率，并且能够避免不同批次之间的差异性生产，提高了制备的发泡材料的产品稳定性。同时，通过在第二反应区向待发泡材料施加第一压力，使待发泡材料在加热过程中其内的气泡不成核生长，热量由待发泡材料的表层传递至内芯部，使待发泡材料均匀受热、达到发泡温度后，卸去第一压力，待发泡材料在瞬间进行膨胀发泡，由于其在发泡前内部热量均匀，不存在热量梯度以及发泡由表层向内芯部的时间梯度，避免了发泡材料沿厚度方向的泡孔生长不一致，发泡材料的泡孔孔径均一、致密性好，适于制备厚度大的发泡材料。

2.本发明提供的发泡材料的连续制备方法，发泡剂为物理发泡剂，具有毒性小、环境友好性高、发泡性能优异等优势，在第一反应区内的第二压力和溶解温度的作用下，物理发泡剂的气体分子扩散并溶解在待发泡材料中，形成均相体系。

3.本发明提供的发泡材料的连续制备方法，通过在待发泡材料的气泡生长方向上将其压紧，使待发泡材料在第一压力的限制下无法膨胀发泡，进而在第二反应区内将发泡被限制的待发泡材料均匀加热至发泡温度。

4.本发明提供的发泡材料的连续制备方法，第三反应区具有与外界连通的开放环境，待发泡材料由第二反应区进入第三反应区后，瞬间完成发泡过程，第三反应区的开放环境中，发泡的体积不受限制，能够得到任意所需规格的发泡材料。

5.本发明提供的发泡预处理装置，包括传送机构、限位机构和加热机构。在第一传送组件和第二传送组件的驱动下，待发泡材料通过两者之间的传送间隙进行传送，在待发泡材料的传送过程中，加热机构的第一加热模块和第二加热模块对传送间隙内的待测发泡材料贴进行加热，受传送机构施加的第一压力的限制，使待发泡材料在加热过程中无法在与其传送方向垂直的竖向方向上膨胀发泡；同时，受限位机构的第一限位模块和第二限位模块的限制，使待发泡材料无法在与其传送方向垂直的横向方向上膨胀发泡，从而使待发泡材料在加热过程中各方向的膨胀发泡被阻止，在待发泡材料内部气泡不成核生长的情况下，热量在待发泡材料内部均匀传递，待发泡材料在经由传送机构传输的过程中被均匀加热。

上述的发泡预处理装置设置于第二反应区，能够在待发泡材料的传送过程中将其加热至发泡温度，通过传送机构施加的第一压力和限位机构的限位作用，使待发泡材料在气泡不生长的情况下被均匀加热，避免了发泡时由于温度梯度以及发泡时间梯度导致的泡孔不均一，有利于得到高质量以及大厚度的发泡材料。

6.本发明提供的发泡预处理装置，第一传送组件包括呈闭环的第一传送压带和驱动第一传送压带转动的第一驱动辊，第二传送组件包括呈闭环的第二传送压带和驱动第二传送压带转动的第二驱动辊。在第一驱动辊和第二驱动辊的驱动下，使第一传送压带和第二传送压带贴近待发泡材料的一侧沿待发泡材料的传送方向移动，进而实现对待发泡材料的传输。同时，在传送过程中，第一传送压带和第二传送压带压紧待发泡材料，对待发泡材料在与其传送方向垂直的竖直方向上施加第一压力。

7.本发明提供的发泡预处理装置，第一驱动辊包括第一主动辊和第一从动辊，第一传送压带绷设于一主动辊和第一从动辊的周向外侧面，第一主动辊转带动第一从动辊同向转动，使第一传动压带环绕转动；与第一主动辊相对设置的第二主动辊带动第二从动辊转动，使第二传动压带环绕转动，第一主动辊和第二主动辊以相反的方向转动，使第一传动压带和第二传动压带贴近待发泡材料的一侧同向移动，实现对待发泡材料的传输。同时，在传输过程中，第一传动压带和第二传动压带能够压紧待发泡材料，对其施加第一压力。

8.本发明提供的发泡预处理装置，第一加热模块贴紧第一传送压带靠近待发泡材料的一侧面，第二加热模块贴紧第二传送压带靠近待发泡材料的一侧面。第一加热模块和第二加热模块在压紧待发泡材料的情况下对其进行加热，热量由待加热材料的表层向内芯部传递，在传输过程中完成均匀加热。

9.本发明提供的发泡预处理装置，第一限位件和第二限位件在与待发泡材料传送方向垂直的横向方向上对其进行空间限位，在待发泡材料被均匀加热至发泡温度的过程中，避免其在与所述传送方向垂直的横向方向上发生膨胀发泡，使待发泡材料的泡孔孔径均一可控。

10.本发明提供的发泡预处理装置，还包括牵引机构，通过牵引机构能够驱动待发泡材料离开第二反应区后，继续沿传送方向移动，在第三反应区内卸去第一压力后，得到瞬间膨胀发泡的发泡材料。

11.本发明提供的发泡预处理装置，包括发泡箱、传送带和支撑件。在支撑件的支撑下，传送带上能够担载待发泡材料，传送带由进样口穿入，使待发泡材料被传输至发泡箱的发泡内腔中，发泡内腔连通蒸汽发生器，蒸汽发生器产生的蒸汽可以通入发泡内腔中，对发泡内腔中的待发泡材料提供第一压力和发泡温度。蒸汽进入发泡内腔中能够均匀填充于发泡内腔，对待发泡材料从各个方向上施加第一压力，避免待发泡材料内的的气泡成核生长，在待发泡材料的膨胀发泡被限制的情况，利用蒸汽对其进行加热，使其在发泡箱中达到发泡温度。待发泡材料在发泡箱内完成加热后，传送带由出样口穿出，使传送带上的待发泡材料经由出样口传输出发泡箱。

上述的发泡预处理装置设置于第二反应区，能够在待发泡材料的传送过程中将其加热至发泡温度，通过蒸汽施加的第一压力，使待发泡材料在气泡不生长的情况下被均匀加热，避免了发泡时由于温度梯度以及发泡时间梯度导致的泡孔不均一，有利于得到高质量以及大厚度的发泡材料。

12.本发明提供的发泡预处理装置，还包括夹紧机构，利用第一夹紧件密封进样口穿入传送带后的剩余间隙，利用第二夹紧件密封出样口穿出传送带后的剩余间隙，使发泡箱内能够形成密闭环境，以便于发泡内腔中的蒸汽为待发泡材料提供第一压力和发泡温度。

13.本发明提供的发泡装置，包括上述的发泡预处理装置，能够使加热均匀的待发泡材料在同一温度同一时间下瞬间发泡，解决了固态发泡工艺中对待发泡材料加热不均、待发泡材料沿厚度方向泡孔生长不一致的问题，使发泡过程中的泡孔孔径和发泡倍率易于控制，适于生产泡孔均匀、致密性好、厚度大的发泡材料。同时，发泡装置能够将加热过程与发泡过程分步进行，通过对待发泡材料的不断传输实现发泡材料的连续性制备。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1提供的发泡预处理装置的结构示意图；

图2为本发明实施例1提供的发泡预处理装置中限位机构的结构示意图；

图3为本发明实施例2提供的发泡预处理装置的结构示意图；

图4为本发明实施例4中制备的TPU微孔发泡片材内部泡孔的扫描电镜(SEM)图；

图5为本发明实施例5中制备的PLA微孔发泡片材内部泡孔的扫描电镜(SEM)图；

图6为本发明实施例6中制备的PP微孔发泡片材内部泡孔的扫描电镜(SEM)图；

图7为本发明实施例7中制备的PA6微孔发泡片材内部泡孔的扫描电镜(SEM)图；

附图标记说明：

1－传送机构；11－第一传送组件，111－第一传送压带，112－第一驱动辊，1121－第一主动辊，1122－第一从动辊；12－第二传送组件，121－第二传送压带，122－第二驱动辊，1221－第二主动辊，1222－第二从动辊；

2－限位机构，21－第一限位模块，22－第二限位模块；

3－加热机构，31－第一加热模块，32－第二加热模块；

4－牵引机构，41－牵引辊；

5－发泡箱，51－发泡内腔；

6－蒸汽发生器，61－压力阀门，62－进气阀门；

7－支撑件；8－第一夹紧件，9－第二夹紧件，10－疏水阀门。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。

实施例1

本实施例提供一种发泡预处理装置，如图1和图2所示，包括传送机构1、限位机构2和加热机构3。其中，限位机构2和加热机构3设置于传送结构内部。

如图1所示，传送机构1具有相对设置的第一传送组件11和第二传送组件12，第一传送组件11和第二传送组件12之间预留用于传输待发泡材料的传送间隙，传送机构1在与待发泡材料的传送方向垂直的竖向方向上对其施加第一压力。其中，第一传送组件11包括第一传送压带111和第一驱动辊112，第一驱动辊112包括沿待发泡材料的传送方向(例如，水平方向)相隔所需间距设置的第一主动辊1121和第一从动辊1122。第一传送压带111呈闭合的环状，第一传送压带111绷设在第一主动辊1121和第一从动辊1122的周向外侧面上，在第一主动辊1121和第一从动辊1122的带动下围绕两者进行周向转动。第二传送组件12与第一传送组件11沿待发泡材料的传送方向对称设置，包括第二传送压带121和第二驱动辊122。其中，第二驱动辊122包括与第一主动辊1121相对设置的第二主动辊1221，以及与第二从动辊1222相对设置的第二从动辊1222。第二传送压带121呈闭合的环状，第二传送压带121绷设在第二主动辊1221和第二从动辊1222的周向外侧面上，在第二主动辊1221和第二从动辊1222的带动下围绕两者进行周向转动。具体地，第一传送压带111和第二传送压带121可以是传送钢带，第一主动辊1121、第一从动辊1122、第二主动辊1221和第二从动辊1222分别为刚性轮毂。

传送机构1在用于传送待发泡材料时，第一主动辊1121和第一从动辊1122同向转动，具体地，可以是第一主动辊1121转动带动第一从动辊1122转动，或者两者同时转动，使第一传送压带111以相同的转动方向绕其转动。第二主动辊1221和第二从动辊1222同向转动，并且与第一主动辊1121和第一从动辊1122的转动方向相反，使第二传送压带121以与第一传送压带111相反的方向转动。此时，第一传送压带111和第二传送压带121贴近待发泡材料的一侧以相同的方向移动，位于传送间隙内的待发泡材料以该方向(也即，待发泡材料的传送方向)进行传输。同时，在待发泡材料的传输过程中，被第一传送压带111和第二传送压带121压紧，使待发泡材料与其传送方向垂直的竖向方向上受到第一压力的作用，在第一压力作用下，使待发泡材料内部的气泡不成核生长，限制了待发泡材料在与其传送方向垂直的竖向方向上的膨胀发泡。例如，传送机构1在沿水平方向传送待发泡材料时，在传送过程中，同时对待发泡材料施加竖向的第一压力。

作为一种可选的实施方式，第一传输组件和第二传输组件可以设立于支撑架上，利用支撑架固定第一传送组件11和第二传送组件12，使两者之间形成传输间隙，支撑架远离第一传送组件11和第二传送组件12的一端具有支撑脚，利用支撑架使传输机构以所需的高度架立于地面上。

限位机构2设置于第一传送组件11和第二传送组件12之间的传送间隙内，如图2所示，限位机构2包括在与待发泡材料的传送方向垂直的横向方向上设置于待发泡材料两侧的第一限位模块21和第二限位模块22，其中，第一限位模块21包括至少一个第一限位件，第二限位模块22包括与第一限位件相对的至少一个第二限位件。例如，第一限位件和第二限位件的个数均为1，此时，第一限位件和第二限位件沿待发泡材料传送方向上的长度与传送机构1内传输的待发泡材料等长。待发泡材料在传送机构1内传输时，第一限位件和第二限位件沿与待发泡材料传送方向垂直的横向方向对其进行空间限位，避免待发泡材料在该方向上发生体积的膨胀、发泡。例如，传送机构1在沿水平方向传送待发泡材料时，在传送过程中，限位机构2在于与传送方向垂直的水平方向上对待发泡材料进行空间限位。

如图1所示，加热结构包括沿待发泡材料的传送方向相对设置的第一加热模块31和第二加热模块32，第一加热模块31和第二加热模块32的加热温度设置为待发泡材料的发泡温度。其中，第一加热模块31包括至少一个第一热压件，第二加热模块32包括与第一加热件相对的至少一个第二热压件。例如，第一热压件和第二热压件均为一个，第一热压件和第二热压件具体地可以是热压板。第一加热件设置于第一传送组件11内靠近传送间隙的一侧，第二加热件设置于第二传送组件12内靠近传送间隙的一侧。具体地，呈闭环的第一传送压带111在绷设于第一主动辊1121和第二从动辊1222的外侧面上后，第一传送压带111围成一定的安装空间，第一加热件设置在该安装空间内，并且贴紧第一传送压带111靠近待发泡材料的一侧面。同样地，与第一传送压带111对称设置的第二传送压带121围成一定的安装空间，第二加热件设置在该安装空间内，并且贴紧第二传送压带121靠近待发泡材料的一侧面。在待发泡材料的传送过程中，第一热压件和第二热压件贴近待发泡材料的表面对其进行加热，热量由待发泡材料的表层逐渐向内部传递，在待发泡材料的传送过程中实现对待发泡材料的均匀加热，使待发泡材料在离开传送机构1前由表层向内芯部均达到材料的发泡温度。

上述的发泡预处理装置，利用传送机构1对待发泡材料进行传送，在待发泡材料的传送过程中，利用加热结构对待发泡材料进行加热，热量由待发泡材料的表层向内部传递。在加热过程中，由于传送机构1在于待发泡材料传送方向垂直的竖向方向上对其施加第一压力，第一压力使待发泡材料内的气泡不进行生长，避免了在加热过程中待发泡材料在与其传送方向垂直的竖向方向上膨胀、发泡；同时，受限位机构2在与待发泡材料传送方向垂直的横向方向上的限位作用，能够避免待发泡材料在与其传送方向垂直的横向方向上膨胀、发泡，从而避免了在加热过程中待发泡材料在各个方向上的膨胀发泡，使待发泡材料在传送机构1的传送过程中内部气泡不成核、生长，在其发泡被限制的情况下被均匀加热至材料的发泡温度。待发泡材料在离开传送机构1后，由于失去了传送机构1施加的第一压力和限位机构2的限制，材料在同一时间、同一温度下瞬间发泡，得到发泡材料。发泡材料因避免了沿厚度方向的热量传递梯度和发泡时间梯度，其泡孔结构和发泡倍率易于控制，泡孔孔径均匀、致密性好，能够得到厚度大的发泡材料。

作为一种可选的实施方式，如图1所示，发泡预处理装置还包括牵引机构4。牵引机构4设置于传送机构1的外部，包括至少两个相对设置的牵引辊41，两个相对设置的牵引辊41之间预留发泡材料通过的间隙。例如，牵引辊41的数量为2，2个牵引辊41沿待发泡材料的传送方向对称设置，两者之间预留发泡材料通过的间隙。2个牵引辊41沿待发泡材料的传送方向设置于传送机构1的前方，在待发泡材料离开传送结构后，材料瞬间发泡，得到发泡材料，2个牵引辊41以反向转动，牵引发泡材料沿传送方向通过牵引辊41之间的间隙继续向前输送。

作为一种可选的实施方式，如图1所示，发泡预处理装置还包括支撑件7，支撑件7沿待发泡材料的传送方向设置于传送结构的前方和后方。具体地，支撑件7可以呈圆柱形，位于后方的支撑件7用于担载向传送结构输入的待发泡材料，位于前方的支撑件7用于担载由传送结构输出的待发泡材料，支撑件7的数量以及每两个支撑件7之间的距离可以根据实际所需担载的待发泡材料和发泡材料进行具体设置。

实施例2

本实施例提供一种发泡预处理装置，如图3所示，包括所需数量的支撑件7、发泡箱5和蒸汽发生器6。其中，发泡箱5具有发泡内腔51，支撑件7设置于发泡箱5的发泡内腔51中。

如图3所示，蒸汽发生器6与发泡箱5通过管路连通，蒸汽发生器6内产生具有所需温度和压力的蒸汽，蒸汽通过管路传输至发泡箱5的发泡内腔51中。在连通蒸汽发生器6与发泡箱5的管路上依次设置有压力阀门61和进气阀门62，通过压力阀门61对由蒸汽发生器6向发泡箱5输送的蒸汽的压力进行进一步的调节，通过进气阀门62控制蒸汽向发泡箱5内的输送。

发泡箱5的发泡内腔51中设置有所述数量的支撑件7，支撑件7用于担载在发泡箱5内的待发泡材料。具体地，支撑件7可以是嵌设在发泡箱5两个相对竖向侧壁上的圆柱体，支撑件7的数量以及相邻2个支撑件7之间的具体可以根据所需担载的待发泡材料进行具体设置。

为了使待发泡材料被输送至发泡箱5的发泡内腔51中，在发泡箱5的2个竖向侧壁面上还分别开设有进样口和出样口，待发泡材料由进样口穿入发泡箱5后，由出样口穿出发泡箱5。为了防止蒸汽逸出，使发泡内腔51形成密闭环境，在进样口的位置设置有第一夹紧件8，第一夹紧件8用于密封进样口穿入待发泡材料后的剩余间隙；在出样口的位置设置有第二夹紧件9，第二夹紧件9用于密封出样口穿出待发泡材料后的剩余间隙。例如，第一夹紧件8和第二夹紧件9分别为与待发泡材料抵靠合拢的弹性体，在待发泡材料由进样口穿入，由出样口穿出后，弹性体抵靠于待发泡材料上，进样口和出样口的剩余间隙被填充满。

作为一种可选的实施方式，发泡预处理装置还包括设置于发泡箱5外部的牵引机构4。如图3所示，包括至少两个相对设置的牵引辊41，两个相对设置的牵引辊41之间预留发泡材料通过的间隙。例如，牵引辊41的数量为2，2个牵引辊41沿待发泡材料的传送方向对称设置，两者之间预留发泡材料通过的间隙。2个牵引辊41沿待发泡材料的传送方向设置于发泡箱5的前方，通过2个牵引辊41的反向转动，对待发泡材料施加牵引力，使待发泡材料由发泡箱5的进样口穿入，由出样口穿出，在发泡内腔51中完成预处理过程。

作为一种可选的实施方式，如图3所示，发泡预处理装置还包括设置于发泡箱5外部的支撑件7，外部支撑件7沿待发泡材料的传送方向设置于发泡箱5的前方和后方。具体地，支撑件7可以呈圆柱形，位于后方的支撑件7用于担载向发泡箱5输入的待发泡材料，位于前方的支撑件7用于担载由发泡箱5输出的发泡材料，支撑件7的数量以及每两个支撑件7之间的距离可以根据实际所需担载的待发泡材料和发泡材料进行具体设置。

作为一种可选的实施方式，发泡预处理装置还包括连接于发泡箱5底部的排水管路，排水管路上设置有疏水阀门10，用于排出在发泡过程中产生的水。

上述的发泡预处理装置在应用于待发泡材料的预处理时，打开进气阀门62，使蒸汽发生器6内的蒸汽被输送至发泡箱5中，并填充满发泡箱5的发泡内腔51。利用牵引机构4，使待发泡材料经由发泡箱5的进样口被传送至发泡内腔51中，在发泡内腔51中支撑件7的支撑下，待发泡材料在发泡内腔51中进行传送。通过控制发泡内腔51中通入的蒸汽的量，能够控制发泡内腔51中的由蒸汽产生的压力，使蒸汽对发泡箱5内的待发泡材料施加第一压力。由于蒸汽在发泡内腔51中均匀填充满，能够从各个方向上对发泡内腔51中的待发泡材料施加第一压力。由于蒸汽具有一定温度，能够对发泡内腔51中的待发泡材料进行加热，热量由待发泡材料的表层向内部传递。在对待发泡材料的加热过程中，待发泡材料受第一压力的限制，其内的气泡无法成核、生长，避免了待发泡材料在加热过程中发生膨胀发泡，使待发泡材料能够在发泡被限制的情况下均匀加热至其发泡温度。待发泡材料由出样口离开后，由于失去了蒸汽施加的第一压力，达到发泡温度的待发泡材料在瞬间完成发泡，得到发泡材料。发泡材料因避免了沿厚度方向的热量传递梯度和发泡时间梯度，其泡孔结构和发泡倍率易于控制，泡孔孔径均匀、致密性好，能够得到厚度大的发泡材料。

实施例3

本实施例提供一种发泡装置，包括实施例1或实施例2提供的任一发泡预处理装置。

发泡装置还包括与发泡预处理装置连接的高压釜，高压釜提供使物理发泡剂溶解于待发泡材料中的第二压力和溶解温度。在高压釜内将物理发泡剂溶解于待发泡材料中，形成均相体系后，填充有物理发泡剂的待发泡材料被传输至发泡预处理装置中，在发泡预处理装置中被加热至发泡温度。待发泡材料在发泡预处理装置被加热的过程中，无法进行膨胀发泡，使待发泡材料在不发泡的情况下被均匀加热至发泡温度。待发泡材料被输送离开发泡预处理装置后，在同一温度同一时间下瞬间发泡，解决了固态发泡工艺中对待发泡材料加热不均、待发泡材料沿厚度方向泡孔生长不一致的问题，使发泡过程中的泡孔孔径和发泡倍率易于控制，适于生产泡孔均匀、致密性好、厚度大的发泡材料。

同时，上述的发泡装置中，对应高压釜、发泡预处理装置以及待发泡材料传送出发泡预处理装置的空间，能够分别形成第一反应区、第二反应区和第三反应区，在第一反应区向待发泡材料内填充发泡剂、在第二反应区将待发泡材料加热至发泡温度，在第三反应区进行膨胀发泡，通过在三个反应区内的连续输送，能够实现对待发泡材料的连续制备，有效提高了发泡材料的制备效率，并且能够避免不同批次之间的差异性生产，提高了制备的发泡材料的产品稳定性。

作为可替代的实施方式，第一反应区内还可以不设置高压釜，在第一反应区的开放环境中向待发泡材料填充化学发泡剂，填充有化学发泡剂的待发泡材料继续被传送至第二反应区的发泡预处理装置。

实施例4

本实施例提供一种发泡材料的连续制备方法，其中，待发泡材料为聚醚型聚氨酯弹性体(TPU)，制备方法具体包括以下步骤：

S1，在第一反应区向待发泡材料内填充发泡剂；

(1)将硬度80A、熔点为165℃的聚醚型TPU除湿干燥后，送入单螺杆挤出机，聚醚型TPU经挤出机模头被挤出成型，冷却后得到宽度为200mm、厚度为5mm的实心TPU片材。

(2)在第一反应区内，将实心TPU片材放入高压釜中，升高釜温至95℃，向釜内通入N₂，釜内增压至25MPa，浸渍300min使N₂饱和溶解于TPU片材中。然后将高压釜降温至常温，泄压排气，取出含浸有N₂的TPU片材。

S2，将待发泡材料由第一反应区输送至第二反应区，在第二反应区向待发泡材料施加第一压力，待发泡材料在第一压力下被加热至发泡温度

(3)在第二反应区内向TPU片材施加第一压力，同时，TPU片材在第一压力的作用下被加热至155℃的发泡温度。第一压力设置为压紧TPU片材，使TPU片材在加热过程中内部的气泡不进行生长的压力大小。

例如，在第二反应区内设置实施例1提供的发泡预处理装置，TPU片材由第一反应区被输送至第二反应区的发泡预处理装置内，发泡预处理装置的传送组件的传送速度设置为1m/min，发泡预处理装置的第一传送组件和第二传送组件之间的传送间隙设置为5mm，第一限位模块和第二限位模块之间的距离设置为200mm，第一加热模块和第二加热模块的加热温度设置为155℃。TPU片材在发泡预处理装置内传送时，第一传送组件和第二传送组件压紧TPU片材，在竖直方向对其施加第一压力，第一限位模块和第二限位模块在水平方向对TPU片材进行空间限位，施加水平方向的第一压力，使TPU片材在发泡预处理装置中被均匀加热至发泡温度的过程中，受第一压力限制，TPU片材内的气泡不进行生长。

S3，将升温至发泡温度的待发泡材料由第二反应区输送至第三反应区，卸去所述第一压力

(4)TPU片材在第二反应区被加热至发泡温度后，由第二反应区输送至第三反应区，卸去第一压力，使TPU片材在第三反应区内瞬间膨胀发泡，得到宽度400mm、厚度10mm的TPU微孔发泡片材。

例如，第三反应区是TPU片材离开第二反应区后的开放区域，TPU片材由发泡预处理装置中被输送出，进入该开放区域后，由于没有第一压力的限制，达到发泡温度的TPU片材在瞬间膨胀发泡，得到TPU微孔发泡片材。

实施例5

本实施例提供一种发泡材料的连续制备方法，其中，待发泡材料为聚乳酸(PLA)，制备方法具体包括以下步骤：

S1，在第一反应区向待发泡材料内填充发泡剂；

(1)将数均分子量16万、熔点为125℃的PLA除湿干燥后，送入单螺杆挤出机，PLA经挤出机模头被挤出成型，冷却后得到宽度为200mm、厚度为10mm的实心PLA片材。

(2)在第一反应区内，将实心PLA片材放入高压釜中，升高釜温至75℃，向釜内通入CO₂，釜内增压至10MPa，浸渍300min使CO₂饱和溶解于PLA片材中。然后将高压釜降温至常温，泄压排气，取出含浸有CO₂的PLA片材。

S2，将待发泡材料由第一反应区输送至第二反应区，在第二反应区向待发泡材料施加第一压力，待发泡材料在第一压力下被加热至发泡温度

(3)在第二反应区内向PLA片材施加第一压力，同时，PLA片材在第一压力的作用下被加热至120℃的发泡温度。第一压力设置为压紧PLA片材，使PLA片材在加热过程中内部的气泡不进行生长的压力大小。

例如，在第二反应区内设置实施例2提供的发泡预处理装置，PLA片材由第一反应区被输送至第二反应区的发泡预处理装置内，发泡预处理装置的传送组件的传送速度设置为1m/min，发泡预处理装置的发泡箱的水平距离为10m，发泡箱的发泡内腔中通入有1Bar的蒸汽。发泡内腔中的蒸汽对PLA片材在各方向上施加第一压力，使PLA片材在发泡预处理装置中被均匀加热至发泡温度的过程中，受第一压力限制，PLA片材内的气泡不进行生长。

S3，将升温至发泡温度的待发泡材料由第二反应区输送至第三反应区，卸去所述第一压力

(4)PLA片材在第二反应区被加热至发泡温度后，由第二反应区输送至第三反应区，卸去第一压力，使PLA片材在第三反应区内瞬间膨胀发泡，得到宽度500mm、厚度25mm的PLA微孔发泡片材。

例如，第三反应区是PLA片材离开第二反应区后的开放区域，PLA片材由发泡预处理装置中被输送出，进入该开放区域后，由于没有第一压力的限制，达到发泡温度的PLA片材在瞬间膨胀发泡，得到PLA微孔发泡片材。

实施例6

本实施例提供一种发泡材料的连续制备方法，其中，待发泡材料为聚丙烯(PP)，制备方法具体包括以下步骤：

S1，在第一反应区向待发泡材料内填充发泡剂；

(1)将数均分子量22万、熔点为150℃的PP除湿干燥后，送入单螺杆挤出机，PP经挤出机模头被挤出成型，冷却后得到宽度为200mm、厚度为15mm的实心PP片材。

(2)在第一反应区内，将实心PP片材放入高压釜中，升高釜温至90℃，向釜内通入CO₂，釜内增压至20MPa，浸渍300min使CO₂饱和溶解于PP片材中。然后将高压釜降温至常温，泄压排气，取出含浸有CO₂的PP片材。

S2，将待发泡材料由第一反应区输送至第二反应区，在第二反应区向待发泡材料施加第一压力，待发泡材料在第一压力下被加热至发泡温度

(3)在第二反应区内向PP片材施加第一压力，同时，PP片材在第一压力的作用下被加热至145℃的发泡温度。第一压力设置为压紧PP片材，使PP片材在加热过程中内部的气泡不进行生长的压力大小。

例如，在第二反应区内设置实施例1提供的发泡预处理装置，PP片材由第一反应区被输送至第二反应区的发泡预处理装置内，发泡预处理装置的传送组件的传送速度设置为1m/min，发泡预处理装置的第一传送组件和第二传送组件之间的传送间隙设置为15mm，第一限位模块和第二限位模块之间的距离设置为200mm，第一加热模块和第二加热模块的加热温度设置为145℃。PP片材在发泡预处理装置内传送时，第一传送组件和第二传送组件压紧PP片材，在竖直方向对其施加第一压力，第一限位模块和第二限位模块在水平方向对PP片材进行空间限位，施加水平方向的第一压力，使PP片材在发泡预处理装置中被均匀加热至发泡温度的过程中，受第一压力限制，PP片材内的气泡不进行生长。

S3，将升温至发泡温度的待发泡材料由第二反应区输送至第三反应区，卸去所述第一压力

(4)PP片材在第二反应区被加热至发泡温度后，由第二反应区输送至第三反应区，卸去第一压力，使PP片材在第三反应区内瞬间膨胀发泡，得到宽度640mm、厚度48mm的PP微孔发泡片材。

例如，第三反应区是PP片材离开第二反应区后的开放区域，PP片材由发泡预处理装置中被输送出，进入该开放区域后，由于没有第一压力的限制，达到发泡温度的PP片材在瞬间膨胀发泡，得到PP微孔发泡片材。

实施例7

本实施例提供一种发泡材料的连续制备方法，其中，待发泡材料为聚酰胺(PA6)，制备方法具体包括以下步骤：

S1，在第一反应区向待发泡材料内填充发泡剂；

(1)将数均分子量10万、熔点为265℃的PA6除湿干燥后，送入单螺杆挤出机，PA6经挤出机模头被挤出成型，冷却后得到宽度为200mm、厚度为5mm的实心PA6片材。

(2)在第一反应区内，将实心PA6片材放入高压釜中，升高釜温至95℃，向釜内通入N₂，釜内增压至25MPa，浸渍300min使N₂饱和溶解于PA6片材中。然后将高压釜降温至常温，泄压排气，取出含浸有N₂的PA6片材。

S2，将待发泡材料由第一反应区输送至第二反应区，在第二反应区向待发泡材料施加第一压力，待发泡材料在第一压力下被加热至发泡温度

(3)在第二反应区内向PA6片材施加第一压力，同时，PA6片材在第一压力的作用下被加热至255℃的发泡温度。第一压力设置为压紧PA6片材，使PA6片材在加热过程中内部的气泡不进行生长的压力大小。

例如，在第二反应区内设置实施例1提供的发泡预处理装置，PA6片材由第一反应区被输送至第二反应区的发泡预处理装置内，发泡预处理装置的传送组件的传送速度设置为1m/min，发泡预处理装置的第一传送组件和第二传送组件之间的传送间隙设置为5mm，第一限位模块和第二限位模块之间的距离设置为200mm，第一加热模块和第二加热模块的加热温度设置为255℃。PA6片材在发泡预处理装置内传送时，第一传送组件和第二传送组件压紧PA片材，在竖直方向对其施加第一压力，第一限位模块和第二限位模块在水平方向对PA6片材进行空间限位，施加水平方向的第一压力，使PA6片材在发泡预处理装置中被均匀加热至发泡温度的过程中，受第一压力限制，PA6片材内的气泡不进行生长。

S3，将升温至发泡温度的待发泡材料由第二反应区输送至第三反应区，卸去所述第一压力

(4)PA6片材在第二反应区被加热至发泡温度后，由第二反应区输送至第三反应区，卸去第一压力，使PA6片材在第三反应区内瞬间膨胀发泡，得到宽度550mm、厚度13.75mm的PA6微孔发泡片材。

例如，第三反应区是PA6片材离开第二反应区后的开放区域，PA6片材由发泡预处理装置中被输送出，进入该开放区域后，由于没有第一压力的限制，达到发泡温度的PA6片材在瞬间膨胀发泡，得到PA6微孔发泡片材。

实验例1

本实验例对实施例4-7中制备的微孔发泡片材进行检测，检测方法如下：将微孔发泡材料经液氮淬断，断面喷金，采用扫描电镜(SEM)考察发泡材料内部的泡孔结构，测量泡孔尺寸并计算出泡孔密度。泡孔密度N(单位:个/cm³)＝(n/A)^3/2×R_ex，n为扫描电镜照片上的泡孔数，A为扫描照片的实际面积(单位：cm²)。发泡倍率(R_ex)＝ρ_polymer/ρ_foam，其中ρ_polymer为未发泡聚合物的密度，ρ_foam为微孔发泡材料的表观密度。

检测结果如下：

表1

表1显示实施例4-实施例7中制备的微孔发泡片材的发泡倍率、泡孔密度和泡孔平均孔径。图4显示实施例4中制备的TPU微孔发泡片材内部泡孔的扫描电镜(SEM)图，图5显示实施例5中制备的PLA微孔发泡片材内部泡孔的扫描电镜(SEM)图，图6显示实施例6中制备的PP微孔发泡片材内部泡孔的扫描电镜(SEM)图，图7显示实施例7中制备的PA微孔发泡片材内部泡孔的扫描电镜(SEM)图。由表1、图4-图7可知，采用本发明提供的制备方法，使聚合物材料在固态发泡过程中的发泡倍率和泡孔孔径易于控制，能够制得泡孔孔径均一、致密性好的发泡材料。同时，在发泡材料的制备过程中，通过三个反应区的划分，使向待发泡材料填充发泡剂、加热和膨胀发泡的过程分隔开，通过将待发泡材料由第一反应区向第三反应区的不断输送，能够实现发泡材料的连续制备。由于加热与发泡过程分离后，可以使待发泡材料在开放空间内完成发泡，不需要将待发泡材料置于密闭腔室中逐件进行发泡，有利于通过连续输送实现对发泡材料连续性制备，有效提高了发泡材料的制备效率，并且能够避免不同批次之间的差异性生产，提高了制备的发泡材料的产品稳定性。待发泡材料在第三反应区的开放空间内进行瞬间发泡，对发泡材料的体积无限制，能够得到厚度大、泡孔均一、致密性好的发泡材料。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (26)

1.一种发泡材料的连续制备方法，其特征在于，所述方法使用发泡预处理装置；

所述发泡预处理装置包括：

传送机构，具有相对设置第一传送组件和第二传送组件，所述第一传送组件和所述第二传送组件之间预留用于传送待发泡材料的传送间隙；所述传送机构在与所述待发泡材料的传送方向垂直的竖向方向上对其施加第一压力，使待发泡材料在加热过程中无法在与其传送方向垂直的竖向方向上膨胀发泡；

限位机构，设置于所述传送间隙内，包括在与所述待发泡材料的传送方向垂直的横向方向上设置于所述待发泡材料两侧的第一限位模块和第二限位模块，第一限位件和第二限位件在与待发泡材料传送方向垂直的横向方向上对其进行空间限位，使待发泡材料无法在与其传送方向垂直的横向方向上膨胀发泡；

加热机构，用于加热所述待发泡材料，包括相对设置的第一加热模块和第二加热模块；所述第一加热模块设置于所述第一传送组件内靠近所述传送间隙的一侧，所述第二加热模块设置于所述第二传送组件内靠近所述传送间隙的一侧；

所述制备方法为固态发泡工艺，包括：

S1，在第一反应区向待发泡材料内填充发泡剂；

S2，将所述待发泡材料由所述第一反应区输送至第二反应区，在所述第二反应区向所述待发泡材料施加第一压力，所述待发泡材料在所述第一压力下被加热至发泡温度，所述第一压力使所述待发泡材料内的气泡不进行生长；

S3，将升温至发泡温度的所述待发泡材料由所述第二反应区输送至第三反应区，卸去所述第一压力，所述待发泡材料在第三反应区内膨胀发泡，得到所述发泡材料。

2.根据权利要求1所述的发泡材料的连续制备方法，其特征在于，所述发泡剂为物理发泡剂，所述第一反应区内具有使所述物理发泡剂溶解于所述待发泡材料的第二压力和溶解温度。

3.根据权利要求2所述的发泡材料的连续制备方法，其特征在于，所述物理发泡剂选自N₂和CO₂中的至少一种。

4.根据权利要求1-3任一项所述的发泡材料的连续制备方法，其特征在于，所述施加第一压力的步骤包括：使位于所述第二反应区的所述待发泡材料在所述气泡的生长方向上被压紧。

5.根据权利要求1-3任一项所述的发泡材料的连续制备方法，其特征在于，所述第三反应区具有与外界连通的开放环境，升温至所述发泡温度的所述待发泡材料在所述第三反应区的开放环境下膨胀发泡。

6.根据权利要求2或3所述的发泡材料的连续制备方法，其特征在于，所述待发泡材料为聚合物材料。

7.根据权利要求6所述的发泡材料的连续制备方法，其特征在于，所述聚合物材料为聚乳酸、聚丙烯、聚乙烯、聚烯烃弹性体、聚酰亚胺、聚酰胺、热塑性聚氨酯、聚酰胺弹性体、聚酯弹性体、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的任一种。

8.根据权利要求6所述的发泡材料的连续制备方法，其特征在于，所述聚合物材料的发泡温度为120-255℃；物理发泡剂溶解于所述聚合物材料的第二压力为10-40MPa，溶解温度为75-95℃。

9.根据权利要求1所述的发泡材料的连续制备方法，其特征在于，所述第一传送组件包括呈闭环的第一传送压带，和驱动所述第一传送压带转动的第一驱动辊；所述第二传送组件包括呈闭环的第二传送压带，和驱动所述第二传送压带转动的第二驱动辊；

所述第一传送压带和所述第二传送压带压紧所述待发泡材料，且驱动所述待发泡材料沿所述传送方向移动。

10.根据权利要求9所述的发泡材料的连续制备方法，其特征在于，所述第一驱动辊包括沿所述传送方向相隔所需间距设置的第一主动辊和第一从动辊，所述第一传送压带绷设于所述第一主动辊和所述第一从动辊的周向外侧面；

所述第二驱动辊包括沿所述传送方向分别与所述第一主动辊和所述第一从动辊相对设置的第二主动辊和第二从动辊，所述第二传送压带绷设于所述第二主动辊和所述第二从动辊的周向外侧面。

11.根据权利要求9或10所述的发泡材料的连续制备方法，其特征在于，所述第一加热模块贴紧所述第一传送压带靠近所述待发泡材料的一侧面，所述第二加热模块贴紧所述第二传送压带靠近所述待发泡材料的一侧面。

12.根据权利要求9或10所述的发泡材料的连续制备方法，其特征在于，所述第一加热模块包括至少一个第一热压件，所述第二加热模块包括至少一个与所述第一热压件相对设置的第二热压件，任一组相对设置的第一热压件和第二热压件具有相同的热压温度。

13.根据权利要求9或10所述的发泡材料的连续制备方法，其特征在于，所述第一限位模块包括至少一个第一限位件，所述第二限位模块包括至少一个与所述第一限位件相对设置的第二限位件。

14.根据权利要求9或10所述的发泡材料的连续制备方法，其特征在于，还包括：

牵引机构，设置于所述传送机构的外部，用于牵引由所述传送机构输出的所述待发泡材料沿所述传送方向移动；

所述牵引机构包括至少两个相对设置的牵引辊，所述两个相对设置的牵引辊之间预留发泡材料通过的间隙。

15.一种发泡材料的连续制备方法，其特征在于，所述方法使用发泡预处理装置；

所述发泡预处理装置包括：

发泡箱，具有发泡内腔，所述发泡内腔连通蒸汽发生器，所述蒸汽发生器产生向所述发泡内腔中待发泡材料提供第一压力和发泡温度的蒸汽；

至少一个支撑件，设置于所述发泡内腔中，用于担载所述待发泡材料；所述待发泡材料由所述发泡箱的进样口穿入，由所述发泡箱的出样口穿出，所述进样口和所述出样口设置于所述发泡箱的两个侧壁面上；

设置于进样口的第一夹紧件和设置于所述出样口的第二夹紧件，所述第一夹紧件用于密封所述进样口穿入所述待发泡材料后的剩余间隙，所述第二夹紧件用于密封所述出样口穿出所述待发泡材料后的剩余间隙；

所述制备方法为固态发泡工艺，包括：

S1，在第一反应区向待发泡材料内填充发泡剂；

S2，将所述待发泡材料由所述第一反应区输送至第二反应区，在所述第二反应区向所述待发泡材料施加第一压力，所述待发泡材料在所述第一压力下被加热至发泡温度，所述第一压力使所述待发泡材料内的气泡不进行生长；

S3，将升温至发泡温度的所述待发泡材料由所述第二反应区输送至第三反应区，卸去所述第一压力，所述待发泡材料在第三反应区内膨胀发泡，得到所述发泡材料。

16.根据权利要求15所述的发泡材料的连续制备方法，其特征在于，所述发泡剂为物理发泡剂，所述第一反应区内具有使所述物理发泡剂溶解于所述待发泡材料的第二压力和溶解温度。

17.根据权利要求16所述的发泡材料的连续制备方法，其特征在于，所述物理发泡剂选自N₂和CO₂中的至少一种。

18.根据权利要求15-17任一项所述的发泡材料的连续制备方法，其特征在于，所述施加第一压力的步骤包括：使位于所述第二反应区的所述待发泡材料在所述气泡的生长方向上被压紧。

19.根据权利要求15-17任一项所述的发泡材料的连续制备方法，其特征在于，所述第三反应区具有与外界连通的开放环境，升温至所述发泡温度的所述待发泡材料在所述第三反应区的开放环境下膨胀发泡。

20.根据权利要求16或17所述的发泡材料的连续制备方法，其特征在于，所述待发泡材料为聚合物材料。

21.根据权利要求20所述的发泡材料的连续制备方法，其特征在于，所述聚合物材料为聚乳酸、聚丙烯、聚乙烯、聚烯烃弹性体、聚酰亚胺、聚酰胺、热塑性聚氨酯、聚酰胺弹性体、聚酯弹性体、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的任一种。

22.根据权利要求20所述的发泡材料的连续制备方法，其特征在于，所述聚合物材料的发泡温度为120-255℃；物理发泡剂溶解于所述聚合物材料的第二压力为10-40MPa，溶解温度为75-95℃。

23.根据权利要求15所述的发泡材料的连续制备方法，其特征在于，还包括：

牵引机构，设置于所述发泡箱的外部，用于牵引所述待发泡材料由所述进样口向所述出样口移动；

所述牵引机构包括至少两个相对设置的牵引辊，所述两个相对设置的牵引辊之间预留发泡材料通过的间隙。

24.根据权利要求15或23所述的发泡材料的连续制备方法，其特征在于，所述发泡箱与所述蒸汽发生器连通的管路上设置有进气阀门；

所述发泡箱的底部连接排水管路，所述排水管路上设置有疏水阀门。

25.一种实施权利要求1-14任一项所述方法的发泡预处理装置，其特征在于，包括：

传送机构，具有相对设置第一传送组件和第二传送组件，所述第一传送组件和所述第二传送组件之间预留用于传送待发泡材料的传送间隙；所述传送机构在与所述待发泡材料的传送方向垂直的竖向方向上对其施加第一压力，使待发泡材料在加热过程中无法在与其传送方向垂直的竖向方向上膨胀发泡；

限位机构，设置于所述传送间隙内，包括在与所述待发泡材料的传送方向垂直的横向方向上设置于所述待发泡材料两侧的第一限位模块和第二限位模块，第一限位件和第二限位件在与待发泡材料传送方向垂直的横向方向上对其进行空间限位，使待发泡材料无法在与其传送方向垂直的横向方向上膨胀发泡；

加热机构，用于加热所述待发泡材料，包括相对设置的第一加热模块和第二加热模块；所述第一加热模块设置于所述第一传送组件内靠近所述传送间隙的一侧，所述第二加热模块设置于所述第二传送组件内靠近所述传送间隙的一侧。

26.一种实施权利要求15-24任一项所述方法的发泡预处理装置，其特征在于，包括：

发泡箱，具有发泡内腔，所述发泡内腔连通蒸汽发生器，所述蒸汽发生器产生向所述发泡内腔中待发泡材料提供第一压力和发泡温度的蒸汽；

至少一个支撑件，设置于所述发泡内腔中，用于担载所述待发泡材料；所述待发泡材料由所述发泡箱的进样口穿入，由所述发泡箱的出样口穿出，所述进样口和所述出样口设置于所述发泡箱的两个侧壁面上；

设置于进样口的第一夹紧件和设置于所述出样口的第二夹紧件，所述第一夹紧件用于密封所述进样口穿入所述待发泡材料后的剩余间隙，所述第二夹紧件用于密封所述出样口穿出所述待发泡材料后的剩余间隙。

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