微細發泡製程由四個主要的順序步驟組成,最後一步是凝固。
(A) 單一階段氣體/聚合物混合,(B) 氣泡成核,(C) 細胞生成
凝固之前的微細發泡製程。
四個主要步驟如下:
- 氣體分解 - 在微細發泡射出成型製程的塑化期間,會將超臨界流體 (SCF) 或起泡劑、氮氣 (N2) 或二氧化碳 (CO2) 射出到聚合物,以形成單一階段溶解。由於施加的高壓,聚合物熔膠中的氣體會分解。
- 成核 - 這是氣泡的「植入」,由於壓降而發生。有兩種類型的製程,短射或全射:
- 短射製程 - 會以短射的方式將混合體射出到模具母模仁中,以僅充填母模仁的其中一部分。由於顯著而快速的壓降,氣體在熔膠中的溶解會過度飽和,且大量氣泡會成核。
- 全射製程 - 會射出混合體以完全充填模具母模仁。完全充填母模仁的整個空間之後,會對其加壓,並關閉噴嘴。當母模仁中的材料在冷卻後收縮時,氣泡會由於壓降而成核。
- 氣泡生成 - 這是由於氣體從熔膠中散出並進入氣泡而導致氣泡種子增大。
- 凝固 - 在發泡製程期間,模具會持續降溫,產生內部分子結構。結果為分子大小約在 5-100 微米間的發泡材料,實際大小取決於製程條件。缺少正式的保壓階段會降低材料中的殘留應力,並導致產生極低的翹曲。