塑作用使得聚合物的Tg降到实验温度之下；此时快速降压，使得聚合物进入过饱和状态。由于聚合物的Tg低于实验温度，因而基体内气核引发并增长；由于Tg下降的幅度与CO2的浓度直接相关，所以，随着CO2从基体中扩散到泡孔中及扩散出聚合物，基体的Tg不断上升；当Tg高于实验温度时，基体固化，微孔不再增长，微孔结构定型。4.2 连续成型法如前所述，采用超临界CO2可大大缩短饱和聚合物所需时间，从而使微孔发泡塑料的工业应用成为可能，但前述的分步快速升温法和快速降压法仍需要若干小时才能饱和样品，还是不能达到工业要求，因此，需要开发与常规塑料加工相一致的挤出和注射等成型方法。挤出成型法：两步法制备微孔发泡塑料不能实现连续生产，限制了其商业化应用，因此很多学者转而研究微孔发泡塑料的连续挤出成型。在前人的挤出成型研究基本之上，美国麻省理工学院(MIT)开发出微孔发泡塑料连续挤出工艺和设备。微孔发泡塑料连续挤出成型法加工的整个工艺过程包括三个阶段：聚合物聚化段、均相气体-聚合物形成段、聚合物发泡段。这三个阶段分别完成聚合物的塑化，气体-聚合物均相体系的形成，气泡的成核、长大及定型。聚合物粒料或粉料从料斗口进入塑料挤出机，CO2或N2从塑料挤出机熔融段中部注入，形成较大的初始气泡，经过螺杆的高速混合、剪切后，初始气泡分裂为很多小气泡，加快了气体扩散进入聚合物熔体的速渡。如果仅仅通过螺杆的剪切来形成气体-聚合物均相体系还不够，则可以采用其他元件来加速这一过程，通常是增加静态混合器。为了进一步提高气体在聚合物熔体中的溶解速度，还可以将超临界流体注入到聚合物熔体中。采用超临界流体而不是气体的优点是能够缩短气体在聚合物熔体中的饱和时间，增加成核密度，改善对泡孔尺寸的控制，有利于生产泡孔尺寸更小的微孔发泡塑料。微孔发泡塑料连续挤出成型中气泡成核所需的大压力降及压力降速率通常是采和快速降压口模来实现的。采用快速降压口模的连续挤出系统结构简单，不需要过多的辅助设备，是目前研究微孔发泡塑料用得最多的一种方法。但长径比大的快速降压口模限制了产量和挤出流率的提高。注射成型法：微孔发泡塑料注射成型法的加工过程为：聚合物粒料由料斗加入机筒，通过螺杆的械摩擦和加热器的加热使粒料熔融为聚合物熔体。高压气瓶中的气体通过计量阀的控制以一定的流率注入机筒内的聚合物熔体中，然后通过螺杆头部的混合元件及静态混合器将气体-聚合物两相体系混合为气体-聚合物均相体系。随后，气体-聚合物均相系进入扩散室，通过分子扩散使体系进一步均化。随后，通过加热器快速加热，从而使气体在聚合物熔体中的溶解度急剧下降，诱导出极大的热力学不稳定性，气体从聚合物熔体中析出形成大量的微细气泡核。为了防止机筒内已形成的气泡核长大，机筒内必须保持高压。在进行注射操作之前，由高压气瓶通过气阀向模具型腔中通入压缩空气。当型腔中充满压缩空气后，螺杆前移，使含有大量微细气泡核的聚合物熔体注入型腔内。由压缩空气所提供的背压可以尽量减少气泡在充模过程中的膨胀。当充模过程结束后，型腔内压力的下降使气泡膨胀，同时，模具的冷却作用使泡体固化定型。由上述过程可知，尽管注射成型本身是间歇的，但其发泡成型过程却是连续的(即气体-聚合物均相体系的形成、气泡的成核和长大这几个过程是连续的)，这与微孔发泡塑料的间歇成型是有根本区别的。该方法通过快速升温来成核，与快速降压相比，比较容易控制。但由于聚合物的热导很小，该方法只适用于薄壁零件；另外，快速升温的幅度有限，限制了其应用范围，这些都是注射成型法存在的缺陷。
2.5 模压法?最近，发明了模压法加工微孔发泡塑料片材的新工艺，为微孔发泡塑料的制备开辟了一条新途径。其加工工艺如下：将聚酯片材和发泡剂基材一起放入模腔，置于一定温度的模压机上，施加所需的压力，待发泡充分后快速卸压，冷却，即制得微孔发泡聚酯片材。经过性能测试，其各项性能都达到了较高的技术指标。模压法制备微孔发泡塑料作为一项新的塑料加工技术，有很多其他加工方法所不具备的优点。该技术适用于加工熔体黏度低和用现已工业化的挤出、注射和吹塑等微孔发泡加工技术无法制备出的薄型微孔发泡片材的塑料。它使用普通的热压机设备进行加工，工艺流程简单、操作容易、加工条件温和，对设
备要求低，费用低廉，加工成本相对挤出、注射等其他加工方法来说要低得多。更重要的是该技术通过同时加压和提高加工温度，极大地提高了气体在聚合物中的扩散系数，加快气体在聚合物中的扩散速度，缩短微孔发泡加工时间，提高加工效率。由于该方法仅能用于薄型塑料片材的微孔发泡加工，工业化应用有一定的局限性。总之，模压法开创了微孔发泡塑料制备的新途径，它进一步推动了塑料微孔发泡技术的研究。
2.6 其他制备方法6.1 热分解法?热分解法主要是通过加热使特定类型的嵌段共聚物发生降解，这种共聚物中含有热稳定的嵌段和热不稳定的嵌段部分。也可以对具有高玻璃化温度的聚合物与热不稳定物质(聚合物或其他有机物)的共混物进行加热处理。这种方法也可以用于制备具有低介电常数的聚合物材料，孔径取决于上述热不稳定部分的构成比例，一般在0.01～10μm之间的微孔材料，所形成的微孔孔径和孔隙率主要受颗粒直径、粒径分布和压制成型条件等影响。这种方法成型工艺比较简单，适用于热塑性塑料和无法熔融加工的塑料，如PIFE膜材料，就是采用这种方法加工的。6.2 粉末熔结法在密封的模具中采用超临界流体饱和聚合物粉末，由于粉末的粒径在微米数量级，因而一到数十秒内即可达到饱和，然后加热模具，使聚合物熔化成型，模具卸压，再冷却定型，即得到微孔结构的泡沫塑料。6.3 拉伸法对半结晶聚合物进行控制拉伸，能够在聚合物基体中形成微孔。经过一定数量的拉伸过程，结晶区域之间的无定形相由于变形而产生空隙，其几何尺度在20～250nm之间，微孔尺寸的控制可以通过调整拉伸程度来实现。这种工艺可生产平片或纤维类材料，但对于材料的选择有比较严格的限制，通常只适用于半结晶聚合物材料，如聚四氟乙烯(PIFE)或聚丙烯。6.4 蚀刻痕迹法?蚀刻痕迹法采用高能射线垂直幅照聚合物膜，聚合物分子链发生断裂而形成缺陷，然后将聚合物膜浸入蚀刻槽中(酸或碱溶液)去除缺陷部分，从而在聚合物膜中形成圆柱状孔洞，材料的孔径主要由蚀刻时间来控制，孔隙率依赖于辐照时间。通常这种工艺制备的材料表面孔隙率小于5%，孔径在0.05～12μm之间。商业化的材料通常由聚碳酸酯和聚酯为基材。6 其他制备方法6.1 热分解法?热分解法主要是通过加热使特定类型的嵌段共聚物发生降解，这种共聚物中含有热稳定的嵌段和热不稳定的嵌段部分。也可以对具有高玻璃化温度的聚合物与热不稳定物质(聚合物或其他有机物)的共混物进行加热处理。这种方法也可以用于制备具有低介电常数的聚合物材料，孔径取决于上述热不稳定部分的构成比例，一般在0.01～10μm之间的微孔材料，所形成的微孔孔径和孔隙率主要受颗粒直径、粒径分布和压制成型条件等影响。这种方法成型工艺比较简单，适用于热塑性塑料和无法熔融加工的塑料，如PIFE膜材料，就是采用这种方法加工的。6.2 粉末熔结法在密封的模具中采用超临界流体饱和聚合物粉末，由于粉末的粒径在微米数量级，因而一到数十秒内即可达到饱和，然后加热模具，使聚合物熔化成型，模具卸压，再冷却定型，即得到微孔结构的泡沫塑料。6.3 拉伸法对半结晶聚合物进行控制拉伸，能够在聚合物基体中形成微孔。经过一定数量的拉伸过程，结晶区域之间的无定形相由于变形而产生空隙，其几何尺度在20～250nm之间，微孔尺寸的控制可以通过调整拉伸程度来实现。这种工艺可生产平片或纤维类材料，但对于材料的选择有比较严格的限制，通常只适用于半结晶聚合物材料，如聚四氟乙烯(PIFE)或聚丙烯。6.4 蚀刻痕迹法?蚀刻痕迹法采用高能射线垂直幅照聚合物膜，聚合物分子链发生断裂而形成缺陷，然后将聚合物膜浸入蚀刻槽中(酸或碱溶液)去除缺陷部分，从而在聚合物膜中形成圆柱状孔洞，材料的孔径主要由蚀刻时间来控制，孔隙率依赖于辐照时间。通常这种工艺制备的材料表面孔隙率小于5%，孔径在0.05～12μm之间。商业化的材料通常由聚碳酸酯和聚酯为基材。 3.微孔发泡注塑制品的性能及应用
微孔塑料注射成型通过使用气体代替塑料，降低了制品重量，而微孔还可以削弱裂缝尖端，这大大增加了制品的韧性，因此微孔塑料具有优异的机械力学性能。与一般的泡沫塑料制品相比，其冲击强度可以提高5～7倍，断裂韧度提高5倍，疲劳寿命提高4～17倍，抗裂纹
扩展性提高2倍，比强度提高3～5倍，比刚度提高3～5倍，热稳定性高，导电系数和介电常数低，因此微孔塑料广泛地应用于汽车、飞机、食品包装、生物医学材料、高压电绝缘层等方面。近年来，微孔塑料还被用作建筑材料、家电产品零部件、信息工程用品及运动器材等。微孔塑料注射成型[1朝可以大大减轻制品的重量，有时能高达50％；降低材料消耗(5％～30％)；缩短生产周期；提高制品表面质量(没有明显泡孔)；减少制品翘曲；降低残余应力；增加制品尺寸的稳定性和准确性；适用于大多数聚合物；力Ⅱ工过程所需温度和压力较低；不需要化学发泡剂，也不需要烃类溶剂和成核剂；可以扩大产品的结构形式，还可以改变温度形成泡核，与改变压力法相比，更易于控制，因而这种注射成型方法具有很大的开发潜力。 4.结论
由于微孔发泡注塑成型技术具有降低生产费用，缩短生产周期，扩大产品结构形式，减轻制品重量，提高表面质量和尺寸稳定性等优点，具有很大的研究潜力，因此受到普遍关注。但是微孔发泡注塑成型的机理较复杂，技术难点较多，注射生产微孔泡沫塑料的关键因素有以下几点：(1)选择一种对所选择的塑料有适宜溶解性和扩散性的气体；(2)使用快速的成核技术(这需要较高的发泡剂含量)；(3)精确控制注射喷嘴的压力与压力降速率；(4)成核过程中，均相成核必须占主导优势；(5)在微孔的发展阶段必须控制温度以控制塑料基体的稳定性。因此，要将微孔发泡以及超微孔发泡注射技术广泛地应用于工业生产，必须解决以上问题。现在很多国家都加紧了对该技术的研究，美国Trexel公司成功开发了MuCell微孔塑料注射技术，Demag Ergotech公司也推出了其微孔塑料Ergocell加工技术，德国Erlangen—Nuremberg大学，比利时DumaplastExtrusion等都取得了’很大进展。我国对微孔泡沫塑料的研究起步较晚，目前国内还未见有研制连续注射或挤出微孔泡沫塑料成功的报道，但是已有很多科研人员正在进行其理论与实验研究，其中有华南理工大学、中国科学院化学研究所和湖北大学等科研单位。相信在不久的将来，国内微孔发泡注塑成型的研究将取得突破性的进展。 致谢