CN117820714A - 一种多层梯度泡沫的制备方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多层梯度泡沫的制备方法及其应用，属于发泡技术领域。本发明提供了一种多层梯度泡沫的制备方法，借助微波的选择性加热特性，通过控制聚合物中共混的微波吸收剂含量，实现多层材料不同层之间的不同加热效果，进而实现层与层之间不同泡孔结构的多层梯度泡沫制备，并且，借助微波的选择性加热，使上下相邻两片聚合物片材之间涂抹的微波吸收剂能够比聚合物片材更快加热，微波吸收剂所产生的热量向两边的聚合物片材传递，从而使各个层之间每一层内部均形成温度梯度，高温相较于低温能够显著降低聚合物的熔体强度，使泡孔更有利于生长，进而在各个层之间每一层内部均形成梯度泡孔，从而实现各层内部泡孔呈现梯度结构的梯度泡沫制备。
Description
技术领域
本发明涉及一种多层梯度泡沫的制备方法及其应用，属于发泡技术领域。
背景技术
聚合物发泡技术是实现聚合物轻量化工艺的重要手段，所制备的发泡产品广泛应用于特种船舶、汽车零部件、航空航天、食品包装和运动器材，是最受欢迎的轻质高性能材料之一。近年来，多层泡沫和梯度泡沫由于其独特的孔结构以及优异的机械、隔热和吸音性能，已经成为泡沫的新分支。
多层泡沫是一种交替层状结构的泡沫，这种多层泡孔结构在自然界中广泛存在，例如，木材中复杂的多层单元结构使材料具有良好的隔热性、吸音性和机械性能。梯度泡沫是一种具有阶梯式泡沫孔径分布的泡沫，大自然提供了包括竹子、云杉植物茎、人类股骨以及马蹄等在内的许多具有天然梯度多孔结构的材料。这些极具结构优势的材料特色激发了基于仿生概念的多层和梯度聚合物泡沫的研究。然而，目前，尚未有任何报道将多层泡沫与梯度泡沫相结合。因此，亟需找到制备多层梯度泡沫的发泡方法。
与此同时，现有的研究采用多层共挤出法和层层组装热压法制备多层泡沫，由于大部分聚合物都是不相容的，所以在发泡过程中容易导致层与层脱离或出现层间气泡缺陷，不利于多层聚合物发泡材料的性能。公开号为CN112300436A的专利申请文本公开了一种超临界流体发泡制备多层聚合物发泡材料的方法，该工艺通过在层与层之间添加的增溶剂以解决多层共挤出法和层层组装热压法在发泡过程中容易导致层与层脱离或出现层间气泡缺陷的问题，但是，该工艺在层与层之间添加的增溶剂会在多层泡沫中产生化学残留，不利于产品的进一步使用。因此，亟需找到能够增强多层泡沫层与层之间界面粘接且不易产生化学残留的制备多层梯度泡沫的发泡方法。
发明内容
为解决上述缺陷，本发明提供了一种多层梯度泡沫的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
步骤一：将热塑性聚合物进行热压，或者，将热塑性聚合物与微波吸收剂共混后进行热压，得到聚合物片材；将聚合物片材层叠设置，并在上下相邻两片聚合物片材之间涂抹微波吸收剂后进行热压，得到发泡基体；
步骤二：将发泡基体放置于温度为0～40℃的容器中，并向容器中通入物理发泡剂至压力为1～10Mpa后，将发泡基体持续放置于压力为1～10Mpa、温度为0～40℃的容器进行饱和吸附；饱和吸附结束后，将容器内的压力泄压至环境压力，得到预发泡体；
步骤三：将预发泡体微波加热发泡后冷却至泡孔定型，得到多层梯度泡沫。
在本发明的一种实施方式中，当热塑性聚合物为介电损耗≥0.1的热塑性聚合物时，以质量百分比计，所述微波吸收剂在热塑性聚合物中的添加量为0％；当热塑性聚合物为介电损耗＜0.1的热塑性聚合物时，以质量百分比计，所述微波吸收剂在热塑性聚合物中的添加量为0.1～5％。
在本发明的一种实施方式中，当热塑性聚合物为介电损耗＜0.1的热塑性聚合物时，以质量百分比计，所述微波吸收剂在热塑性聚合物中的添加量为1～4％。
在本发明的一种实施方式中，当热塑性聚合物为介电损耗＜0.1的热塑性聚合物时，以质量百分比计，所述微波吸收剂在热塑性聚合物中的添加量为2～3％。
在本发明的一种实施方式中，当热塑性聚合物为介电损耗＜0.1的热塑性聚合物时，所述发泡基体中，每一层聚合物片材中微波吸收剂的含量相同或不同。
在本发明的一种实施方式中，所述微波吸收剂包括炭黑、碳化硅、碳纳米管和石墨烯中的一种或多种。
在本发明的一种实施方式中，所述热塑性聚合物为无定型聚合物或结晶型聚合物。
在本发明的一种实施方式中，所述发泡基体中，每一层聚合物片材的热塑性聚合物种类相同或不同。
在本发明的一种实施方式中，所述无定型聚合物包括聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚苯醚(PPO)中的一种或一种以上；所述结晶型聚合物包括热塑性聚氨酯弹性体(TPU)、聚酯弹性体(TPEE)、尼龙弹性体(TPAE)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚酰胺(PA)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚乳酸(PLA)、聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚烯烃弹性体(POE)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)中的一种或一种以上。
在本发明的一种实施方式中，当热塑性聚合物为无定型聚合物时，所述共混的温度为(Tg+50)～(Tg+80)℃；其中，Tg为无定型聚合物的玻璃化温度；
当热塑性聚合物为结晶型聚合物时，所述共混的温度为(Tm+20)～(Tm+40)℃；其中，Tm为结晶形聚合物的熔融温度。
在本发明的一种实施方式中，所述共混包括在转矩流变仪中共混、在双螺杆挤出机中共混或通过溶剂法共混。
在本发明的一种实施方式中，所述在转矩流变仪中共混的扭矩转速为80～100rpm。
在本发明的一种实施方式中，所述在转矩流变仪中共混的扭矩转速为85～90rpm。
在本发明的一种实施方式中，在双螺杆挤出机中共混的扭矩转速为100～500rpm。
在本发明的一种实施方式中，在双螺杆挤出机中共混的扭矩转速为150～450rpm。
在本发明的一种实施方式中，在双螺杆挤出机中共混的扭矩转速为200～300rpm。
在本发明的一种实施方式中，当热塑性聚合物为无定型聚合物时，所述热压的温度为(Tg+50)～(Tg+80)℃；其中，Tg为无定型聚合物的玻璃化温度；
当热塑性聚合物为结晶型聚合物时，所述热压的温度为(Tm+20)～(Tm+40)℃；其中，Tm为结晶形聚合物的熔融温度。
在本发明的一种实施方式中，所述热压的压力为5～12MPa、时间为5～15min。
在本发明的一种实施方式中，所述热压的压力为8～10MPa、时间为6～12min。
在本发明的一种实施方式中，所述热压的压力为10MPa、时间为8～10min。
在本发明的一种实施方式中，所述聚合物片材的厚度为0.2～2mm；所述发泡基体的厚度为0.5～5mm。
在本发明的一种实施方式中，所述聚合物片材的厚度为0.2～1.2mm；所述发泡基体的厚度为0.5～3mm。
在本发明的一种实施方式中，所述微波吸收剂在上下相邻两片聚合物片材之间的涂抹量为((0.01～0.05)×S)g；其中，S为聚合物片材的面积，单位为cm2。
在本发明的一种实施方式中，发泡基体中，所述聚合物片材的层数为2～10层。
在本发明的一种实施方式中，发泡基体中，所述聚合物片材的层数为3～10层。
在本发明的一种实施方式中，所述步骤二为：将发泡基体放置于温度为20～30℃的容器中，并向容器中通入物理发泡剂至压力为2～7Mpa后，将发泡基体持续放置于压力为2～7Mpa、温度为20～30℃的容器进行饱和吸附。
在本发明的一种实施方式中，所述饱和吸附的时间≥(d×4)h；其中，d为发泡基体的厚度，单位为mm。
在本发明的一种实施方式中，所述泄压的速率为1～5Mpa/min。
在本发明的一种实施方式中，所述微波加热的功率为200～2000W、时间为(P/80～P/5)s；其中，P为微波加热的功率。
在本发明的一种实施方式中，所述微波加热的功率为500～1500W、时间为(P/80～P/6)s。
在本发明的一种实施方式中，所述微波加热的功率为800～1200W、时间为(P/40～P/10)s。
在本发明的一种实施方式中，所述物理发泡剂包括CO2、N2、甲醇和丁烷中的一种或一种以上。
本发明还提供了一种多层梯度泡沫，所述多层梯度泡沫是由上述制备方法制得的。
本发明还提供了上述制备方法在制备多层梯度泡沫中的应用。
本发明技术方案，具有如下优点：
本发明提供了一种多层梯度泡沫的制备方法，所述制备方法包括：将热塑性聚合物进行热压，或者，将热塑性聚合物与微波吸收剂共混后进行热压，得到聚合物片材；将聚合物片材层叠设置，并在上下相邻两片聚合物片材之间涂抹微波吸收剂后进行热压，得到发泡基体；将发泡基体放置于常温低压下进行物理发泡剂的饱和吸附，得到预发泡体；将预发泡体微波加热发泡后冷却至泡孔定型，得到多层梯度泡沫。微波是一种新型的加热方式，其所具备的选择性加热特性能够有效实现聚合物的烧结以及聚合物的选择性发泡，然而此技术则更多应用于聚合物实体材料的烧结，而未见有将其应用于层状泡沫的界面增强。本发明的制备方法则借助微波的选择性加热特性，通过控制聚合物中共混的微波吸收剂含量，实现多层材料不同层之间的不同加热效果，进而实现层与层之间不同泡孔结构的多层泡沫制备。并且，本发明的制备方法借助微波的选择性加热，使上下相邻两片聚合物片材之间涂抹的微波吸收剂能够比聚合物片材更快加热，一方面，微波吸收剂所产生的热量向两边的聚合物片材传递，从而使各个层之间每一层内部均形成温度梯度，高温相较于低温能够显著降低聚合物的熔体强度，使泡孔更有利于生长，进而在各个层之间每一层内部均形成梯度泡孔，从而实现各层内部泡孔呈现梯度结构的梯度泡沫制备，另一方面，层与层之间的高温使多层泡沫的每一层均能有效粘接，有效避免了因各层聚合物间相容性差所导致的分层问题。同时，本发明的制备方法通过每层聚合物片材的交替设置来调整多层梯度泡沫的质量和力学性能，使得多层梯度泡沫具有质轻、隔热、隔音、缓冲、比强度高等众多优异的性能。另外，本发明的制备方法工艺简单、安全、高效、可控性好，且一步成型，多层梯度泡沫无焊接痕迹，适用范围广泛。
进一步地，所述聚合物片材的厚度为0.2～2mm；所述发泡基体的厚度为0.5～5mm。较薄的片材气体逃逸过快无法实现发泡，较厚的片材传热较慢，难以实现热压。此厚度设置下所得的聚合物片材便于热压且发泡性能好。
进一步地，所述聚合物片材的厚度为0.2～1.2mm；所述发泡基体的厚度为0.5～3mm。此厚度设置下所得的聚合物片材发泡性能更佳。
附图说明
图1：实施例1所得多层梯度泡沫的SEM图。
图2：多层梯度泡沫的区域划分示意图。
具体实施方式
提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。
下述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1：一种多层梯度泡沫的制备方法
本实施例提供了一种多层梯度泡沫的制备方法，所述制备方法如下：
取聚甲基丙烯酸甲酯(牌号：CM-207，购自奇美实业股份有限公司)与占聚甲基丙烯酸甲酯总质量2％的碳纳米管(购自比利时Nanocyl公司)在真空烘箱中80℃干燥24小时后在转矩流变仪中以180℃的温度和80rpm的转速共混10min，得到共混物；将共混物于180℃、10MPa下热压成厚度为1.5mm、直径为30mm的聚合物片材；取三片聚合物片材层叠设置，并在上下相邻两片聚合物片材之间涂抹0.2g的微波吸收剂后，于180℃、10MPa下热压，得到总厚度为4mm的发泡基体(片材-碳纳米管-片材-碳纳米管-片材)；将发泡基体放置于温度为25℃的发泡模腔中，并向发泡模腔中通入CO2至压力为5Mpa后，将发泡基体持续放置于压力为5Mpa、温度为25℃的发泡模腔饱和吸附24h；饱和吸附结束后，将发泡模腔内的压力以1Mpa/min的泄压速率泄压至环境压力，得到预发泡体；将预发泡体从发泡模腔中取出后，先置于微波炉中以1000W的微波辐射功率加热发泡60s，再冷却至泡孔定型，得到多层梯度泡沫。
实施例2：一种多层梯度泡沫的制备方法
本实施例提供了一种多层梯度泡沫的制备方法，所述制备方法如下：
取聚甲基丙烯酸甲酯(牌号：CM-207，购自奇美实业股份有限公司)与占聚甲基丙烯酸甲酯总质量2％的碳纳米管(购自比利时Nanocyl公司)在真空烘箱中80℃干燥24小时后在转矩流变仪中以180℃的温度和80rpm的转速共混10min，得到共混物；将共混物于180℃、10MPa下热压成厚度为1.5mm、直径为30mm的第一聚合物片材；取聚苯乙烯(牌号：158K，购自扬子巴斯夫公司)与占聚甲基丙烯酸甲酯总质量2％的碳纳米管在真空烘箱中80℃干燥24小时后在转矩流变仪中以180℃的温度和50rpm的转速共混10min，得到共混物；将共混物于180℃、10MPa下热压成厚度为1.5mm、直径为30mm的第二聚合物片材；取两片第一聚合物片材和一片交替第二聚合物片材层叠设置，并在上下相邻两片聚合物片材之间涂抹0.2g的微波吸收剂后，于180℃、10MPa下热压，得到总厚度为4mm的发泡基体(第一片材-碳纳米管-第二片材-碳纳米管-第一片材)；将发泡基体放置于温度为25℃的发泡模腔中，并向发泡模腔中通入CO2至压力为5Mpa后，将发泡基体持续放置于压力为5Mpa、温度为25℃的发泡模腔饱和吸附24h；饱和吸附结束后，将发泡模腔内的压力以1Mpa/min的泄压速率泄压至环境压力，得到预发泡体；将预发泡体从发泡模腔中取出后，先置于微波炉中以1000W的微波辐射功率加热发泡60s，再冷却至泡孔定型，得到多层梯度泡沫。
实施例3：一种多层梯度泡沫的制备方法
本实施例提供了一种多层梯度泡沫的制备方法，所述制备方法为在实施例1的基础上，将聚甲基丙烯酸甲酯替换为热塑性聚氨酯弹性体(牌号：1180A，购自巴斯夫集团)，并且，不在聚甲基丙烯酸甲酯中添加碳纳米管，单独对聚甲基丙烯酸甲酯进行干燥、共混和成型。
实施例4：一种多层梯度泡沫的制备方法
本实施例提供了一种多层梯度泡沫的制备方法，所述制备方法为在实施例1的基础上，将占聚甲基丙烯酸甲酯总质量2％的碳纳米管替换为占聚甲基丙烯酸甲酯总质量3％的碳纳米管。
实施例5：一种多层梯度泡沫的制备方法
本实施例提供了一种多层梯度泡沫的制备方法，所述制备方法为在实施例1的基础上，将在上下相邻两片聚合物片材之间涂抹0.2g的微波吸收剂替换为在上下相邻两片聚合物片材之间涂抹0.3g的微波吸收剂。
实施例6：一种多层梯度泡沫的制备方法
本实施例提供了一种多层梯度泡沫的制备方法，所述制备方法为在实施例1的基础上，将厚度为1.5mm的聚合物片材替换为厚度为1mm的聚合物片材。
实施例7：一种多层梯度泡沫的制备方法
本实施例提供了一种多层梯度泡沫的制备方法，所述制备方法为在实施例1的基础上，将向发泡模腔中通入CO2至压力为5Mpa替换为向发泡模腔中通入CO2至压力为4Mpa。
实施例8：一种多层梯度泡沫的制备方法
本实施例提供了一种多层梯度泡沫的制备方法，所述制备方法为在实施例1的基础上，将饱和吸附24h替换为饱和吸附48h。
实施例9：一种多层梯度泡沫的制备方法
本实施例提供了一种多层梯度泡沫的制备方法，所述制备方法为在实施例1的基础上，将以1000W的微波辐射功率加热发泡替换为以800W的微波辐射功率加热发泡。
对比例1：一种多层梯度泡沫的制备方法
本对比例提供了一种多层梯度泡沫的制备方法，所述制备方法在实施例2的基础上，不在聚甲基丙烯酸甲酯和聚苯乙烯中添加碳纳米管，单独对聚甲基丙烯酸甲酯和聚苯乙烯进行干燥、共混和成型。
对比例2：一种多层梯度泡沫的制备方法
本对比例提供了一种多层梯度泡沫的制备方法，所述制备方法在实施例1的基础上，去除在上下相邻两片聚合物片材之间涂抹0.2g的微波吸收剂的步骤，直接将三片聚合物片材层叠设置后热压。
对比例3：一种多层梯度泡沫的制备方法
本对比例提供了一种多层梯度泡沫的制备方法，所述制备方法为在实施例1的基础上，将占聚甲基丙烯酸甲酯总质量2％的碳纳米管替换为占聚甲基丙烯酸甲酯总质量8％的碳纳米管。
对比例4：一种多层梯度泡沫的制备方法
本对比例提供了一种多层梯度泡沫的制备方法，所述制备方法为在实施例1的基础上，将在上下相邻两片聚合物片材之间涂抹0.2g的微波吸收剂替换为在上下相邻两片聚合物片材之间涂抹0.5g的微波吸收剂。
对比例5：一种多层梯度泡沫的制备方法
本对比例提供了一种多层梯度泡沫的制备方法，所述制备方法为在实施例1的基础上，将厚度为1.5mm的聚合物片材替换为厚度为0.1mm的聚合物片材。
对比例6：一种多层梯度泡沫的制备方法
本对比例提供了一种多层梯度泡沫的制备方法，所述制备方法为在实施例1的基础上，将厚度为1.5mm的聚合物片材替换为厚度为3mm的聚合物片材。
对比例7：一种多层梯度泡沫的制备方法
本对比例提供了一种多层梯度泡沫的制备方法，所述制备方法为在实施例1的基础上，将向发泡模腔中通入CO2至压力为5Mpa替换为向发泡模腔中通入CO2至压力为0.5Mpa。
对比例8：一种多层梯度泡沫的制备方法
本对比例提供了一种多层梯度泡沫的制备方法，所述制备方法为在实施例1的基础上，将饱和吸附24h替换为饱和吸附4h。
对比例9：一种多层梯度泡沫的制备方法
本对比例提供了一种多层梯度泡沫的制备方法，所述制备方法为在实施例1的基础上，将以1000W的微波辐射功率加热发泡替换为以2500W的微波辐射功率加热发泡。
对比例10：一种多层梯度泡沫的制备方法
本对比例提供了一种多层梯度泡沫的制备方法，所述制备方法为在实施例1的基础上，将以1000W的微波辐射功率加热发泡替换为以100W的微波辐射功率加热发泡。
对比例11：一种多层梯度泡沫的制备方法
本对比例提供了一种多层梯度泡沫的制备方法，所述制备方法为在实施例1的基础上，将微波辐射功率加热发泡60s替换为微波辐射功率加热发泡250s。
对比例12：一种多层梯度泡沫的制备方法
本对比例提供了一种多层梯度泡沫的制备方法，所述制备方法为在实施例1的基础上，将微波辐射功率加热发泡60s替换为微波辐射功率加热发泡10s。
实验例1：多层梯度泡沫的性能检测
本实验例提供了多层梯度泡沫的性能检测，实验过程如下：
使用附带密度组件的分析天平，测定实施例1～10与对比例1～12所得的多层梯度泡沫的泡沫密度，并计算发泡倍率(计算公式为：Φ＝ρs/ρf，其中，ρs和ρf分别是未发泡和发泡样品的密度)，结果如表1所示。利用液氮对实施例1～10与对比例1～12所得的多层梯度泡沫进行淬断，在截面喷金，对所得聚合物泡沫进行SEM分析(SEM分析时，根据图2进行区域划分后再进行各区域泡孔尺寸的统计，为方便各区域的进一步区分，将从上至下三片聚合物片材分别命名为第一片材A、第二片材A和第一片材B)，结果如表1和图1所示。
由表1及图1可知，采用实施例1～10的方法制造的多层梯度泡沫不仅满足多层泡孔结构且各层内部泡孔呈现梯度结构，具有质轻、隔热和电磁屏蔽等众多优异的性能；对比例1中聚合物中未共混微波吸收剂，远离微波吸收剂层区域无法加热，从而没有发泡；对比例2中未设置微波吸收剂层，发泡过程中层与层之间剥离，从而无法形成成型制品；对比例3中与聚合物共混的微波吸收剂含量过高，吸收过多的能量使泡沫熔融；对比例4中微波吸收剂层的含量过高，靠近微波吸收剂层的区域发生熔融；对比例5中片材过薄，一方面气体会过快的逃逸，另一方面加热过快，导致泡沫熔融；对比例6中片材过厚，热压时层与层之间粘合效果差，发泡时极易脱离，因而泡沫分层；对比例7中饱和压力过低，仅有极少数气体溶解在聚合物中，不足以实现发泡；对比例8中饱和时间过短，气体仅溶解在聚合物边缘，因此仅边缘发泡与中心均未发泡；对比例9中微波辐射功率过高，微波吸收剂层吸收大量能量导致靠近微波吸收剂层区域温度过高而熔融；对比例10中微波辐射功率过低，聚合物吸收能量过少，从而无法实现发泡；对比例11中微波辐射时间过长，微波吸收剂层吸收大量能量导致靠近微波吸收剂层区域温度过高而熔融；对比例12中微波辐射时间过短，聚合物吸收能量过少，从而无法实现发泡。
表1多层梯度泡沫的性能
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 (10)
1.一种多层梯度泡沫的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
步骤一：将热塑性聚合物进行热压，或者，将热塑性聚合物与微波吸收剂共混后进行热压，得到聚合物片材；将聚合物片材层叠设置，并在上下相邻两片聚合物片材之间涂抹微波吸收剂后进行热压，得到发泡基体；
步骤二：将发泡基体放置于温度为0～40℃的容器中，并向容器中通入物理发泡剂至压力为1～10Mpa后，将发泡基体持续放置于压力为1～10Mpa、温度为0～40℃的容器进行饱和吸附；饱和吸附结束后，将容器内的压力泄压至环境压力，得到预发泡体；
步骤三：将预发泡体微波加热发泡后冷却至泡孔定型，得到多层梯度泡沫。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，当热塑性聚合物为介电损耗≥0.1的热塑性聚合物时，以质量百分比计，所述微波吸收剂在热塑性聚合物中的添加量为0％；当热塑性聚合物为介电损耗＜0.1的热塑性聚合物时，以质量百分比计，所述微波吸收剂在热塑性聚合物中的添加量为0.1～5％；所述发泡基体中，每一层聚合物片材中微波吸收剂的含量相同或不同。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述微波吸收剂包括炭黑、碳化硅、碳纳米管和石墨烯中的一种或多种。
4.根据权利要求1～3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述热塑性聚合物为无定型聚合物或结晶型聚合物；所述发泡基体中，每一层聚合物片材的热塑性聚合物种类相同或不同。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，当热塑性聚合物为无定型聚合物时，所述共混的温度为(Tg+50)～(Tg+80)℃；其中，Tg为无定型聚合物的玻璃化温度；
当热塑性聚合物为结晶型聚合物时，所述共混的温度为(Tm+20)～(Tm+40)℃；其中，Tm为结晶形聚合物的熔融温度。
6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，当热塑性聚合物为无定型聚合物时，所述热压的温度为(Tg+50)～(Tg+80)℃；其中，Tg为无定型聚合物的玻璃化温度；
当热塑性聚合物为结晶型聚合物时，所述热压的温度为(Tm+20)～(Tm+40)℃；其中，Tm为结晶形聚合物的熔融温度。
7.根据权利要求1～6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述聚合物片材的厚度为0.2～2mm；所述发泡基体的厚度为0.5～5mm；所述微波吸收剂在上下相邻两片聚合物片材之间的涂抹量为((0.01～0.05)×S)g；其中，S为聚合物片材的面积，单位为cm2。
8.根据权利要求1～7任一项所述的制备方法，其特征在于，所述饱和吸附的时间≥(d×4)h；其中，d为发泡基体的厚度，单位为mm；所述微波加热的功率为200～2000W、时间为(P/80～P/5)s；其中，P为微波加热的功率。
9.一种多层梯度泡沫，其特征在于，所述多层梯度泡沫是由权利要求1～8任一项所述的制备方法制得的。
10.权利要求1～8任一项所述的制备方法在制备多层梯度泡沫中的应用。
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