1.一種用于制備納米泡沫的方法,其包括以下步驟:
a.提供一種具有由模壁界定的模腔的模具,所述模壁包括至少三塊,其在所述模腔周圍形成一個密封外殼,同時至少一個壁可相對于其它壁移動,其中,所述三塊是相對的頂板和底板以及側(cè)板,所述側(cè)板的朝向使得所述側(cè)板在所述頂板和底板之間延伸,所述模具進一步具有一個可密封的端口,當所述可密封的端口打開時,可進入所述模腔,并且當關(guān)閉時,所述模腔被密封;
b.提供一種發(fā)泡聚合物混合物,其包含聚合物和發(fā)泡劑,其中所述發(fā)泡聚合物混合物處于一定溫度和壓力下,其中在所述溫度下,所述壓力高于將所述發(fā)泡劑完全融入所述聚合物中所需的壓力至少690千帕;
c.在將溫度和壓力維持于在所述溫度下,所述壓力高于將所述發(fā)泡劑完全融入所述聚合物中所需的壓力至少690千帕時將發(fā)泡聚合物混合物引入模具的模腔中,且通過控制將發(fā)泡聚合物混合物引入模腔中和移動模壁以增加模腔容積的組合速率來控制壓力;并且
d.通過以至少每秒45厘米的速率移動至少一塊模壁來增加模具內(nèi)的容積,以釋放所述發(fā)泡聚合物混合物周圍的壓力,從而使得所述發(fā)泡聚合物混合物膨脹為孔隙率至少為60%、體積至少為100立方厘米以及具有至少兩個4厘米或更大的正交尺寸的納米泡沫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中步驟(a)中的所述模具的特征進一步在于所述側(cè)板為單塊,其位于所述底板的上方并對所述底板形成密封,并且所述頂板在所述側(cè)板中移動的同時,安裝在所述側(cè)板當中并對所述側(cè)板形成密封,并且其中,在將發(fā)泡聚合物混合物引入步驟(c)中的所述模腔的過程中,所述頂板在所述側(cè)板當中移動以增加模腔容積。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法,其特征進一步在于依次相對于所述側(cè)板移動所述頂板并且然后相對于所述底板移動所述側(cè)板釋放步驟(d)中的所述壓力,從而使形成的泡沫脫離所述側(cè)板和頂板位于所述底板上。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法,其特征進一步在于所述發(fā)泡劑由二氧化碳組成。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法,其特征進一步在于所述聚合物選自由苯乙烯丙烯腈共聚物和丙烯酸酯聚合物組成的群組。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法,其特征進一步在于在步驟(d)之前,所述模腔具有兩個各為至少4厘米的正交尺寸。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法,其中在步驟(b)中,所述發(fā)泡聚合物混合物由擠壓機提供,所述擠壓機以半連續(xù)方式通過閘式閥將所述發(fā)泡聚合物混合物導入步驟(c)中的所述模腔內(nèi),借此循環(huán)重復進行步驟(b)、(c)和(d),在所述循環(huán)中的步驟(d)之后加上從所述模腔內(nèi)去除所述納米泡沫的步驟(e)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法,其特征進一步在于在步驟(d)之后有一個后膨脹步驟,其中所得泡沫暴露于熱量和任選的蒸汽以進一步膨脹。
9.一種可由根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法獲得的納米泡沫,所述納米泡沫的特征在于為具有至少60%的孔隙率、至少100立方厘米的體積以及至少兩個4厘米或更大的正交尺寸的單塊泡沫。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的納米泡沫,其特征進一步在于具有500納米或更小的平均泡孔尺寸。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10中任一項所述的納米泡沫,其特征進一步在于具有三個10厘米或更大的正交尺寸。