发泡剂引入聚合物泡沫加工的方法和系统与流程

1.本发明总体上涉及聚合物泡沫加工，并且更特别地涉及发泡剂引入聚合物泡沫加工的方法和系统。


背景技术：

2.聚合物材料使用多种技术进行加工。许多技术采用挤出机，该挤出机包括聚合物加工螺杆，该聚合物加工螺杆在机筒内旋转以使聚合物材料塑化。一些加工技术比如注射模制可能是不连续的。也就是说，在操作期间，螺杆并非连续地使聚合物材料塑化。不连续的过程可以具有重复的模制循环，该模制循环包括：塑化周期，在该塑化周期中，螺杆旋转并且聚合物材料累积；然后是注射周期，在该注射周期中，螺杆不旋转并且累积的聚合物材料被注射到模具中。
3.聚合物泡沫在聚合物基质中包括多个空隙、也称为孔。微孔泡沫是一种类型的聚合物泡沫，微孔泡沫的特征在于非常小的孔尺寸。
4.使用各种技术加工聚合物泡沫(包括微孔泡沫)。例如，可以通过在塑化周期期间将物理发泡剂注射到聚合物材料中来加工聚合物泡沫。例如，许多常规系统通过挤出机的机筒中的发泡剂端口将发泡剂注射到挤出机内的聚合物材料流体流中。发泡剂可以与聚合物材料混合，以在挤出机内形成混合物(例如，单相溶液)。混合物可以例如注射到模具中以形成注射模制的聚合物泡沫制品。
5.通常，在某些不连续过程中引入发泡剂可能导致问题，特别是对于依赖对发泡剂引入的精确控制的过程而言。例如，可能很难在模制循环的不同塑化周期期间对发泡剂的浓度和/或分布进行精确的控制。这可能导致不一致和其他问题。
6.因此，需要解决上述问题的发泡剂引入技术。


技术实现要素：

7.本文描述了发泡剂引入聚合物泡沫加工的方法和系统。
8.在一方面中，提供了一种方法。该方法包括在第一模制循环的塑化周期中使挤出机中的聚合物材料塑化，以及在第一模制循环的塑化周期期间将发泡剂的第一剂料引入聚合物材料中。该方法还包括累积包含发泡剂和聚合物材料的第一注料，以及在第一模制循环的注射周期期间将第一注料注射到第一模具中，以形成第一聚合物泡沫制品。该方法还包括在第二模制循环的塑化周期期间使挤出机中的聚合物材料塑化，以及在第二模制循环的塑化周期期间将发泡剂的第二剂料引入聚合物材料中。第二剂料的质量被预先选择和控制成具有与第一剂料相差至少5％的质量。该方法还包括累积包含发泡剂和聚合物材料的第二注料，以及在第二模制循环的注射周期期间将第二注料注射到第二模具中，以形成第二聚合物泡沫制品。
9.在一方面中，提供了一种系统。该系统包括模具和挤出机，该挤出机包括螺杆，该螺杆构造成在第一模制循环的塑化周期期间在机筒中旋转，以将聚合物材料和发泡剂的混
合物在挤出机中沿下游方向传送。在累积了混合物的第一注料之后，螺杆构造成在第一模制循环的注射周期期间在挤出机中沿下游方向移动，以将第一注料注射到模具中。在将第一注料注射到模具中之后，螺杆构造成在第二模制循环的塑化周期期间在机筒中旋转，以将聚合物材料和发泡剂的混合物在挤出机中沿下游方向传送。在累积了第二注料的混合物之后，螺杆构造成在第二模制循环的注射周期期间在挤出机中沿下游方向移动，以将第二注料注射到模具中。该系统包括至少一个处理器和至少一个存储介质，所述至少一个存储介质具有在其上编码的可执行指令，这些可执行指令当由所述至少一个处理器执行时致使所述至少一个处理器执行方法。该方法包括在第一模制循环的塑化周期期间将发泡剂的第一剂料引入聚合物材料中，以及在第二模制循环的塑化期间将发泡剂的第二剂料引入聚合物材料中，其中第二剂料被预先选择和控制成具有与第一剂料相差至少5％的质量。
10.其他方面和特征将在结合附图考虑时根据本发明的以下具体实施方式而变得明显。
附图说明
11.图1示意性地图示了根据一个实施方案的聚合物泡沫加工系统。
12.图2示意性地图示了适合于与根据一个实施方案的聚合物泡沫加工系统一起使用的计算装置。
具体实施方式
13.本文描述了下述方法和系统：所述方法和系统涉及将发泡剂引入聚合物材料中，该聚合物材料在挤出机中加工以形成聚合物泡沫制品(例如，注射模制泡沫制品)。发泡剂引入系统可以配置成对引入到正被加工的聚合物材料中的物理发泡剂(例如，氮气、二氧化碳)的量进行控制。特别地，该系统可以配置成在模制循环的各个塑化周期期间引入不同的发泡剂剂料。如下面进一步描述的，该系统可以在塑化周期中引入具有一定质量的发泡剂剂料，并且可以在随后的塑化周期中引入具有不同质量(例如，具有更大或更小质量)的发泡剂剂料。剂料的质量可以预先选择和控制。这种以受控的方式使在不同塑化周期引入的剂料的质量不同的能力可以得到许多优点，这些优点包括在使用不同注料规模的过程中的注料期间对发泡剂浓度和/或分布进行更好的控制，这可以改善所得注射模制泡沫制品的质量。在一些实施方案中，发泡剂引入系统也可以(例如，经由控制系统)耦合至模具，以对模具腔的预加压和通风进行控制，这可以有助于控制发泡过程。
14.参照图1，示意性地示出了聚合物泡沫加工系统12。该系统包括用于输送物理发泡剂(例如，氮气和/或二氧化碳)的发泡剂引入系统10。在该实施方案中，该系统是包括挤出机14和模具16的注射模制系统。如下面进一步描述的，发泡剂引入系统可以耦合至如所示的模具。
15.料斗18向挤出机提供(例如，呈粒状物形式的)聚合物材料。挤出机包括螺杆20，螺杆20设计成在机筒22内旋转以使聚合物材料塑化。热(例如，由挤出机机筒上的加热器提供)和剪切力(例如，通过旋转的螺杆而提供)起到使聚合物材料熔融以形成流体聚合物流的作用。该流通过螺杆的旋转而沿下游方向24传送。
16.应当理解的是，聚合物泡沫加工系统可以包括在附图中未图示的多个常规部件。
17.在图示的实施方案中，发泡剂引入系统包括物理发泡剂源26(例如，氮气、二氧化碳)，物理发泡剂源26连接至挤出机的机筒中的一个或更多个端口28。该系统配置成对来自该源的物理发泡剂的流进行控制，以将发泡剂的剂料引入到流体聚合物流中。如本文所使用的，术语“剂料”是指在模制循环的塑化周期期间引入的发泡剂的质量。
18.发泡剂被引入的在螺杆上的位置在本文中被称为发泡剂接收区段。螺杆可以包括专门设计成接收发泡剂的区段和/或在引入位置的下游的使发泡剂混合的区段(例如，混合区段)。
19.聚合物材料和发泡剂的混合物通过螺杆的旋转而在挤出机机筒中沿下游方向传送。在一些实施方案中，例如在生产微孔聚合物泡沫制品时，混合物是单相溶液，其中，物理发泡剂在注射到模具中之前被溶解在聚合物材料中。
20.混合物(例如，单相溶液)的注料可以在挤出机内于螺杆的下游积聚，从而使螺杆在机筒内沿上游方向退回。当已经达到合适的条件时(例如，在预定的时间段之后、在预定的螺杆位置处等)，螺杆停止退回和旋转，以结束模制周期的塑化时间段。在模制循环的注射周期期间，在与挤出机的出口相关联的阀29打开的同时，可以在机筒内向下游推动螺杆至注射位置，以将混合物的注料注射到模具的腔中。混合物在注射期间经受压降，该压降使大量的孔成核，并且在模具中形成聚合物泡沫制品。
21.应当理解的是，模制循环可以包括除了塑化周期和注射周期以外的其他时间周期、比如冷却时间周期、模具打开时间周期和部件移除时间周期等。
22.螺杆可以再次开始旋转，以开始另一模制循环的塑化周期。如下面进一步描述的，发泡剂引入系统可以配置成引入与在先前的塑化周期期间被引入的发泡剂剂料(例如，第一剂料)不同的发泡剂剂料(例如，第二剂料)。发泡剂的剂料可以预先选择，并且发泡剂的引入可以被控制，如本文中所述。在一些实施方案中，第二剂料的质量可以与第一剂料的质量相差至少5％(更多或更少)；在一些实施方案中，第二剂料的质量可以与第二剂料的质量相差至少10％(更多或更少)；以及，在一些实施方案中，第二剂料的质量可以与第一剂料的质量相差至少15％(更多或更少)；以及，在一些实施方案中，第二剂料的质量可以与第一剂料的质量相差至少20％(更多或更少)。在一些实施方案中，第二剂料的质量可以与第一剂料的质量相差最多30％(更多或更少)；以及，在一些实施方案中，第二剂料的质量可以与第一剂料的质量相差最多25％(更多或更少)。
23.在一些实施方案中，注料和/或剂料的质量可以被编程到发泡剂引入系统和/或发泡剂引入系统的控制系统中。在一些实施方案中，控制系统还可以控制聚合物泡沫加工系统的其他部件。在一些情况下，注料和/或剂料的质量可以手动地输入。在一些情况下，注料和/或剂料的质量可以根据其他输入(例如，发泡剂的期望重量百分比，期望注料规模等)来确定。在一些情况下，注料和/或剂料的质量可以基于由发泡剂引入系统和/或控制系统接收到的输入，从被编程到发泡剂引入系统和/或控制系统中的不同(例如，预先储存的)配方的库中选择。在一些实施方案中，注料的质量可以通过耦合至模具的rfid芯片而传达至发泡剂引入系统(例如，控制系统)。
24.通常，剂料中的发泡剂的质量选择成提供在聚合物材料中的发泡剂的期望发泡剂浓度。例如，注料中的发泡剂浓度(即，注料中的发泡剂的质量除以聚合物材料的质量)可以小于约5％；在其他实施方案中，可以小于约3％；在其他实施方案中，可以小于约1％；在其
他实施方案中，可以小于约0.5％；以及，仍然在其他实施方案中，可以小于约0.1％。在一些实施方案中，注料中的发泡剂浓度可以大于约0.05％。
25.在一些实施方案中，发泡剂剂料中的至少一者(或两者)的质量在1g至15g之间；在一些实施方案中，发泡剂剂料中的至少一者(或两者)的质量在1g至10g之间；以及，在一些实施方案中，发泡剂剂料中的至少一者(或两者)的质量在1.5g至3.5g之间。
26.在一些实施方案中，发泡剂注料在塑化周期的基本上整个持续时间的期间被引入聚合物材料中。在其他实施方案中，发泡剂注料在塑化周期的持续时间的仅一部分持续时间的期间被引入聚合物材料中。例如，发泡剂注料可以在塑化周期的75％或更短的期间被引入。
27.发泡剂注料通常在塑化周期期间被连续地引入到聚合物材料中。然而，应该理解的是，本文描述的方法不限于连续的引入。例如，发泡剂可以在塑化周期期间被不连续地引入，其中，注料的质量与在塑化周期期间被引入的发泡剂的总质量相等。
28.在一些实施方案中，发泡剂在塑化周期期间以相对恒定的速率被引入到聚合物材料中。在其他实施方案中，发泡剂引入到聚合物材料中的速率可以在塑化周期期间变化。
29.发泡剂引入系统包括能够与形成在挤出机筒中的一个或更多个端口28连接的发泡剂源26。在说明性过程期间，该源提供发泡剂至引入系统。该源可以供应本领域普通技术人员已知的任何类型的物理发泡剂，所述任何类型的物理发泡剂包括氮气、二氧化碳、碳氢化合物、氯氟烃、稀有气体等或它们的混合物。发泡剂可以以任何可流动的物理状态、比如气体、液体或超临界流体被供应。根据一个优选的实施方案，该源提供氮气作为发泡剂。在另一优选的实施方案中，该源提供二氧化碳作为发泡剂。在某些实施方案中，仅使用二氧化碳或氮气。在某些实施方案中，优选的是在注射到挤压机中之后(可选地，也在注射之前)处于超临界流体状态的发泡剂，特别是超临界二氧化碳和超临界氮气。
30.如以下进一步描述的，导管36用于连接引入系统的多个部件，并且用于提供从源至发泡剂端口的通路。在一些实施方案中，发泡剂引入系统包括其他部件，比如可以用于对发泡剂的压力进行设定的压力调节器38。在一些实施方案中，发泡剂引入系统可以包括与发泡剂的可互换瓶连接的储存器47。在一些实施方案中，例如当瓶没有以足够高的压力供应发泡剂时，可以连接泵以增加和/或维持引入系统中的发泡剂的压力。
31.发泡剂引入系统可以包括连接至源的出口的计量装置，以监测和控制由源供应的发泡剂的流率。计量装置可以是本领域已知的任何类型的计量装置。在一些实施方案中，计量装置计量发泡剂的质量流率。在这些实施方案中，由源供应的发泡剂的质量流率可以根据特定加工的需要而在较宽的范围内变化。例如，发泡剂质量流率通常在约0.001lbs/小时至100lbs/小时之间，在一些情况下，在约0.002lbs/小时至60lbs/小时之间，以及在一些情况下，在约0.02lbs./小时至约10lbs./小时之间。
32.发泡剂引入系统还可以包括定位在源与端口之间的注射器阀。当注射器阀处于打开构型时，阻止发泡剂从源流动至挤出机中的聚合物材料。当注射器阀处于打开构型时，允许来自源的发泡剂流动通过该阀并且进入到挤出机中的聚合物材料中。因此，注射器阀可以用于选择性地控制发泡剂向系统中的聚合物材料中的引入。
33.应当理解的是，发泡剂引入系统可以包括其他标准部件比如下述阀：该阀可以用于选择性地对经过该阀的发泡剂流进行控制。
34.在一个示例性实施方案中，发泡剂引入系统包括能够连接至源26的上游端部32和能够连接至一个或更多个端口28的下游端部34。导管36从上游端部延伸至下游端部以连接引入系统的多个部件以及提供从源至发泡剂端口的路径。发泡剂引入系统可以包括限流器37，发泡剂在从源流动至发泡剂端口时通过限流器37。在限流器的上游，发泡剂引入系统可以包括压力调节器38和上游压力测量装置40。在限流器的下游，发泡剂引入系统可以包括下游压力测量装置42。发泡剂引入系统的控制器44可以以可操作的方式连接至测量装置和调节器，使得控制器可以接收来自测量装置的输入并且可以提供输出以控制调节器。如所示出的，该系统在限流器的上游包括具有入口的返回路径46，返回路径46在发泡剂未被引入到挤出机中时使发泡剂能够流动回到源中。
35.在一些实施方案中并且如所示出的，发泡剂引入系统可以可选地包括一个或更多个温度测量装置48。例如，一个或更多个温度测量装置可以位于以下位置中的一个或更多个位置处：在限流器处或接近限流器、在限流器的上游或在限流器的下游。一个或更多个温度测量装置也可以操作性地连接至控制器，使得控制器响应于来自温度测量装置的输入。
36.在某些情况下，发泡剂引入系统可以包括温度控制装置(未图示)。这样的温度控制装置可以用于将发泡剂加热或冷却至期望的温度。温度控制装置可以位于以下位置中的一个或更多个位置处：在限流器处或接近限流器、在限流器的上游或在限流器的下游。在许多实施方案中没有使用温度控制装置。
37.为了测量发泡剂引入(例如，在塑化周期中)的量(例如质量)和/或以其他方式控制发泡剂引入，发泡剂引入系统可以利用限流器两边的发泡剂压差、限流器的规格、发泡剂的流率与在某些情况下发泡剂的温度之间的关系。对于给定的限流器而言，这样的关系可以使用校准程序预先确定。一个合适的校准程序涉及在多个不同的压力和温度条件下测量通过限流器的流率。可以例如使用本领域普通技术人员已知的回归分析来确定流率对限流器规格和其他经测量的变量的依赖关系。经测量的变量可以包括限流器两边的压差、上游压力、下游压力以及发泡剂在一个或更多个位置处的温度。在一些实施方案中，该关系可以由控制器使用，以确定所引入的发泡剂(例如，在塑化周期中)的量以及/或者确定如何调节限流器的上游的压力，以便响应于来自测量装置的输入(例如，限流器两边的压差、温度)和手动输入(例如，限流器的规格)而提供期望的发泡剂流量和/或流率。
38.在说明性过程期间，该源为引入系统提供发泡剂。当发泡剂流动通过导管时，上游压力由装置40测量，下游压力由装置42测量，并且发泡剂在限流器处的温度由装置48(可选地)测量。压力测量装置和温度测量装置将输入信号发送至控制器。控制器将这种输入信号与其他输入信号(例如，与螺杆的位置和操作、循环中的时间等有关)一起处理，并且发送合适的输出信号以控制压力调节器的操作。例如，当螺杆在塑化过程的起始开始旋转时，控制器将输出信号发送至压力调节器，以将限流器的上游的发泡剂的压力设定成高于限流器的下游的发泡剂的压力(并且通常也高于挤出机内聚合物材料的压力)。压力调节器可以将压力设定成大于限流器的下游的发泡剂压力(和/或挤出机内的聚合物材料的压力)300psi(例如，在300psi至2000psi之间，在300psi至2500psi之间)、大于500psi(例如，在500psi至2000psi之间，在500psi至2500psi之间)或大于1000psi(例如，在1000psi至2000psi之间，在1000psi至2500psi之间)。在塑化过程结束和注射过程开始时，控制器可以将输出信号发送至压力调节器，以将限流器的上游的发泡剂压力设定成低于限流器的下游的发泡剂压力
(和/或挤出机内聚合物材料的压力)。压力调节器可以降低压力，从而将压力设定成小于限流器的下游的发泡剂压力(和/或挤出机内聚合物材料的压力)200psi(例如，在200psi至500psi之间)、小于300psi(例如，在300psi至500psi之间)或小于500psi(例如，在500psi至700psi之间)。在一些实施方案中，当防止发泡剂流动至挤出机时，所述流可以通过返回路径转移并返回至发泡剂源。
39.在一些实施方案中，控制器处理输入信号，并且将所测量的限流器两边的压差与期望的压差进行比较，期望的压差与期望的发泡剂的量(例如，质量)和/或流率对应，如通过在上述校准过程期间所确定的关系计算出的。如果有必要，控制器可以向上游压力调节器发送适当的输出信号，以调节限流器的上游压力，从而保持期望的压差。因此，可以将进入挤出机内的聚合物材料中的发泡剂的流率和量保持在选定值，以产生具有所选择的发泡剂百分比的聚合物材料和发泡剂的混合物。即使在限流器的下游的压力变化时、例如响应于挤出机中聚合物材料内的压力波动而变化时，引入系统也可以通过相应地调节上游压力来做出响应，以提供选定的发泡剂料和/或流率。
40.如上面描述的，发泡剂引入系统的控制系统44可以接收一个或更多个输入(例如，与可以由操作员选择的引入到聚合物材料中的发泡剂的期望的量等有关的)，并且可以提供输出以控制压力调节器进而供应发泡剂压力。特别地，控制系统可以用于使注射模制系统的操作和发泡剂引入同步。在所图示的实施方案中，控制系统可以接收输入(例如，与模具闭合有关、与注射周期开始有关的输入等)和/或也可以提供能够对模具的预压和通气进行控制的输出。
41.控制系统可以是本领域已知的任何类型、比如计算装置，如下面进一步所描述的。如上所述，控制系统能够接收输入信号(例如，来自使用者、来自聚合物加工系统的其他部件)并且发送适当的输出信号(例如，发送至发泡剂引入系统的部件、比如压力调节器和/或聚合物加工系统等)。
42.如上所述，发泡剂引入系统可以耦合至模具。例如，发泡剂引入系统的控制系统可以配置成对模具腔的预加压和/或排气进行控制。
43.如上所述，在一些实施方案中，发泡剂在螺杆的发泡剂接收区段的附近被引入。发泡剂接收区段通常在加工期间定位在一个或多个发泡剂端口下方，使得该区段接收引入到加工空间中的发泡剂。在一些实施方案中，接收区段可以被称为擦拭区段，该擦拭区段包括通过发泡剂端口(包括孔口，如果存在的话)下方的螺杆螺纹(例如，不间断的螺杆螺纹)，以增强发泡剂在被引入到聚合物材料中时的分散。例如，擦拭区段可以具有螺杆的直径的约一半至约三倍之间的长度。
44.螺杆还可以包括位于发泡剂接收区段的下游的混合区段。混合区段增强发泡剂和聚合物材料的混合；该混合可以是分布式的或分散式的或两者的任意组合。如上所述，增强的混合能够形成聚合物材料和发泡剂的单相溶液，这对于微孔加工而言是期望的。混合区段可以具有本领域已知的多种合适的设计。例如，混合区段可以包括间断的螺杆螺纹。混合区段的某些已知设计被称为maddock混合器、螺旋maddock混合器、菠萝混合器、销钉混合器、齿轮混合器和捏合混合器(及其组合)。混合区段的长度可以在螺杆直径的约0倍至3倍之间。
45.在某些实施方案中，螺杆设计成具有定位在发泡剂接收区段的上游的限制元件44
(并且当螺杆被安装在机筒内时，限制元件44定位在发泡剂端口42的上游)。限制元件构造成在注射周期期间将注料注射到模具中的同时限制(并且在一些情况下基本上防止)加工空间中的聚合物材料和发泡剂的混合物向上游流动。因此，限制元件保持聚合物加工空间中的混合物的压力，以防止发泡剂过早地从溶液中析出。例如，限制元件可以在整个注射循环中将聚合物材料以至少1000psi的压力保持在限制元件的下游；在其他情况下，以至少约2000psi的压力保持在限制元件的下游；或整个注射周期中以至少约3000psi的压力保持在限制元件的下游。
46.在一些情况下，限制元件是阀，该阀在打开构型中允许聚合物材料向下游流动通过该阀并且在闭合构型中限制聚合物材料向上游流动通过该阀。例如，阀可以在阀的下游的聚合物材料的压力超过阀的上游的聚合物材料的压力时从闭合构型移动至打开构型。已经在共有的美国专利no.6,322,347中描述了合适的限制性元件设计，该美国专利通过参引并入本文。
47.如上所述，发泡剂通过一个或更多个端口引入到挤出机中。通常，在机筒中的一定位置处形成有一个或多个端口，使得聚合物加工空间内的聚合物材料和发泡剂混合物的均匀混合物能够在注射到模具中之前形成。如上所述，端口可以相对于螺杆的特定部分定位，如下面进一步所述的。应该理解，其他端口位置也可以是合适的。例如，通过位于机筒中的不同位置处的多个端口引入发泡剂可以促进聚合物材料和发泡剂的均匀混合物的形成。当利用多个端口时，端口可以围绕机筒径向地布置或沿着机筒的长度轴向地布置。
48.在一些情况、尽管不是在所有情况下，可能期望通过与发泡剂端口中的一个或更多个发泡剂端口相关联的多个孔口将发泡剂引入到聚合物加工空间中的聚合物材料中。例如，通过多个孔口引入发泡剂可以促进聚合物材料和发泡剂的均匀混合物的形成。
49.如上所述，该系统可以包括与挤出机的出口相关联的截止喷嘴阀。在聚合物材料和发泡剂的注料的积聚期间，截止喷嘴阀处于闭合构型，以保持机筒内的聚合物材料/发泡剂混合物的压力足够高。高压确保发泡剂保持溶解在形成于挤出机内的聚合物材料和发泡剂的单相溶液中。注射阀的开口允许聚合物材料流入到模具中，并且允许混合物在引入到模具中时成核。一个或更多个加热单元与截止喷嘴阀相关联。应当理解的是，在某些系统中可能不存在截止喷嘴阀。
50.通常，该系统和方法通常可以用于加工任何合适类型的聚合物材料。合适的材料包括可以是无定形、半结晶或结晶材料的热塑性聚合物。聚合物材料的典型实例包括苯乙烯聚合物(例如，聚苯乙烯、abs)、聚烯烃(例如，聚乙烯和聚丙烯)、含氟聚合物、聚酰胺、聚酰亚胺、聚酯、聚碳酸酯、聚苯醚(ppe)、热塑性弹性体(例如，热塑性氨基甲酸酯(tpu))、热塑性聚酯弹性体、eva、聚醚弹性体(poe)和聚醚嵌段酰胺)、卤乙烯(例如，pvc)、丙烯酸(例如pmma)、缩醛、其他高温塑料(例如，peek、pekk、pes、pps、pekk、pei、ppa)等。聚合物材料还可以包括本领域已知的任何数目的其他添加剂，比如增强剂、润滑剂、塑化剂、着色剂、填料、稳定剂等。可选地，制品可以包括成核剂，比如滑石或碳酸钙。在许多实施方案中，制品不含成核剂。制品通常不含残留的化学发泡剂或化学发泡剂的反应副产物。例如，当超临界流体添加剂是大气气体(例如，氮气、二氧化碳)时，制品通常也不含非大气发泡剂。
51.如上所述，该系统和方法可以用于形成聚合物泡沫制品。在一些实施方案中，该系统和方法可以用于形成微孔聚合物泡沫。已经例如在国际公开no.wo 98/31521(pierick等
人)中描述了合适的微孔聚合物泡沫，该国际公开通过参引并入本文。微孔泡沫具有小的孔尺寸和高的孔密度。如本文中所使用的，术语“孔密度”被定义为原始未发泡的聚合物材料的每立方厘米的孔的数目。如本文中所使用的，术语“平均孔尺寸”是形成在制品中的孔的尺寸的数值平均值。平均孔尺寸可以例如通过对制品的代表性区域的扫描电子显微镜(sem)分析来确定。
52.在一些实施方案中，微孔泡沫具有小于100微米的平均孔尺寸；并且在其他实施方案中，具有小于50微米的平均孔尺寸。在这些微孔实施方案中的一些实施方案中，孔尺寸可以是均匀的，尽管少数孔可能具有明显更大或更小的孔尺寸。在一些情况下，制品的不同区域可能具有不同尺寸的孔。例如，制品的边缘区域通常可能具有与制品的内部区域相比更小的孔尺寸。此外，边缘区域甚至可能不具有孔，而内部区域具有孔。
53.使用本文中描述的系统和方法生产的包括微孔泡沫制品的聚合物泡沫制品可以在较宽范围的空隙分数内生产。可以使用具有约1％至约99％之间的空隙分数的聚合物泡沫。在一些实施方案中，使用具有小于50％的空隙分数的较高密度的泡沫，在其他情况下，使用具有小于30％的空隙分数的较高密度的泡沫，并且在一些情况下，使用具有约5％至约30％之间的空隙分数的较高密度的泡沫。具体的空隙分数将取决于应用。
54.控制系统100可以实现为执行任何合适形式的可执行指令的计算机硬件，如下面进一步描述的。
55.在以上讨论中所包括的是对各种控制过程的步骤和行为的描述，各种控制过程包括在执行这些各种过程的算法中。从这些过程中得出的算法可以实现为与一个或更多个单用途或多用途处理器集成并且指导其操作的软件，可以实现为功能等效的电路、比如数字信号处理(dsp)电路或专用集成电路(asic)，或者可以以任何其他合适的方式来实现。应当理解的是，本文包括的流程图没有描绘任何特定电路或任何特定编程语言或编程语言类型的语法或操作。而是，流程图说明了本领域技术人员可以用来制造电路或实现计算机软件算法以执行实行本文所述技术类型的特定设备的处理的功能信息。还应当理解的是，除非本文另外指出，否则每个流程图中描述的步骤和/或动作的特定顺序仅是可以实施的算法的示例，并且可以在本文描述的原理的实现方式和实施方案中进行改变。
56.因此，在一些实施方案中，本文描述的技术可以实施为作为软件实现的计算机可执行指令，包括作为应用软件、系统软件、固件、中间软件、嵌入式代码或任何其他合适类型的计算机代码。这样的计算机可执行指令可以使用多种合适的编程语言和/或编程或脚本工具中的任何编程语言和/或编程或脚本工具来编写，并且还可以被编译为在框架或虚拟机上执行的可执行机器语言代码或中间代码。
57.当本文描述的技术被实施为计算机可执行指令时，这些计算机可执行指令可以以任何合适的方式来实现，所述方式包括作为多个功能设施来实现，其中，每个功能设施根据这些技术提供一个或更多个操作以完成算法操作的执行。无论如何实例化，“功能设施”是计算机系统的结构部件，当与一个或更多个计算机集成并且由一个或更多个计算机执行时，该结构部件致使一个或更多个计算机执行特定的操作作用。功能设施可以是软件元件的一部分或整个软件元件。例如，功能设施可以作为过程的功能、或作为离散过程或作为任何其他合适的处理单元来实现。如果本文描述的技术被实现为多个功能设施，则每个功能设施可以以其自己的方式实现；所有功能设施都不需要以相同的方式实现。附加地，这些功
能设施可以视情况而定以并行和/或串行方式执行，并且可以使用功能设施在其上执行的计算机上的共享内存、使用消息传递协议或以任何其他合适的方式在彼此之间传递信息。
58.通常，功能设施包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、部件、数据结构等。通常，功能设施的功能可以根据需要在它们在其中工作的系统中进行组合或分布。在一些实现方式中，执行本文的技术的一个或更多个功能设施可以一起形成完整的软件包。在替代实施方式中，这些功能设施可以适于与其他无关的功能设施和/或过程进行交互，以执行软件程序应用。在其他实现方式中，功能设施可以适于以形成操作系统的方式与其他功能设施进行交互。换言之，在一些实现方式中，功能设施可以替代地被实现为操作系统的一部分或在操作系统的外部实现。
59.本文中已经描述了用于执行一个或更多个任务的一些示例性功能设施。然而，应当理解的是，所描述的功能设施和任务的划分仅仅是说明可以执行本文所描述的示例性技术的功能设施的类型，并且那些实施方式不限于以功能设施的任何特定数目、划分、或类型来实现。在一些实现方式中，所有功能可以以单个功能设施来执行。还应当理解的是，在一些实现方式中，本文描述的功能设施的一些功能设施可以与其他功能设施一起或彼此分开地施行(即，作为单个单元或单独的单元)，或者可以不实现这些功能设施中的一些功能设施。
60.在一些实施方式中，实现本文描述的技术的计算机可执行指令(当作为一个或更多个功能设施或以任何其他方式实现时)可以在一个或更多个计算机可读介质上编码以向介质提供功能。计算机可读介质包括磁性介质比如硬盘驱动器、光学介质比如光盘(cd)或数字多功能光盘(dvd)、永久性或非永久性固态存储器(例如，闪存、磁性ram等)、或任何其他合适的存储介质。这样的计算机可读介质可以以任何合适的方式实现，包括作为下面描述的图2的计算机可读存储介质806(即，作为计算装置800的一部分)或作为独立的分开的存储介质。如本文所使用的，“计算机可读介质”(也称为“计算机可读存储介质”)指的是有形存储介质。有形存储介质是非暂时性的并且具有至少一个物理的结构部件。在本文所使用的“计算机可读介质”中，至少一个物理的结构部件具有至少一种物理特性，该物理特性可以在创建具有嵌入信息的介质的过程期间、在介质上记录信息的过程期间、或用信息对介质进行编码的任何其他过程期间以某种方式被改变。例如，计算机可读介质的物理结构的一部分的磁化状态可以在记录过程期间被改变。
61.在技术可以实施为计算机可执行指令的实现方案中的一些但不是全部实现方案中，这些指令可以在包括图2的示例性计算机系统在内的任何合适的计算机系统中操作的一个或更多个合适的计算装置上执行，或者一个或更多个计算装置(或一个或更多个计算装置中的一个或更多个处理器)可以被编程以执行计算机可执行指令。当指令以对计算装置或处理器可访问的方式被存储在比如数据存储器(例如，芯片上缓存或指令寄存器、经由总线可访问的计算机可读存储器介质、经由一个或更多个网络可访问的以及通过装置/处理器可访问的计算机可读存储介质等)中时，可以对计算装置或处理器进行编程以执行指令。包含这些计算机可执行指令的功能设施可以与单个多功能可编程数字计算装置、共享处理能力并且共同执行本文所述技术的两个或更多个多功能计算装置的协调系统、专用于执行本文所述技术的单个计算装置或计算装置的协调系统(同位的或地区分布的)、用于实行本文所述技术的一个或更多个现场可编程门阵列(fpga)，或任何其他合适的系统集成并
且指导其操作。
62.图2示出了呈计算装置800的形式的计算装置的一种示例性实现方案，该计算装置800可以用在实现本文描述的技术的系统中，然而，其他计算装置也是可能的。应当理解的是，图2既不旨在说明用于根据本文描述的原理进行操作的计算装置的必要部件，也不旨在是全面的说明。
63.计算装置800可以包含至少一个处理器802、网络适配器804和计算机可读存储介质806。计算装置800例如可以是台式或便携式个人计算机、个人数字助理(pda)、智能移动电话、服务器、无线接入点或其他网络元件、或任何其他合适的计算装置。网络适配器804可以是使计算装置800能够通过任何合适的计算网络与任何其他合适的计算装置有线和/或无线地通信的任何合适的硬件和/或软件。计算网络可以包括无线接入点、交换机、路由器、网关和/或其他网络设备、以及用于在两个或更多个计算机之间交换数据的任何合适的有线和/或无线通信介质或多种介质、包括互联网。计算机可读介质806可以适于存储要被处理器802处理的数据和/或要被处理器802执行的指令。处理器802能够处理数据和执行指令。数据和指令可以存储在计算机可读存储介质806上。
64.存储在计算机可读存储介质806上的数据和指令可以包括执行根据本文所述原理操作的技术的计算机可执行指令。在图2的示例中，计算机可读存储介质806存储实现各种设施并且存储各种信息的计算机可执行指令，如上所述。计算机可读存储介质806可以存储上面讨论的各种过程/设施。
65.尽管未在图2中示出，计算装置可以附加地具有一个或更多个部件和外围设备、包括输入装置和输出装置。这些装置尤其可以用于呈现使用者界面。可以用于提供使用者界面的输出装置的实例包括用于视觉呈现输出的打印机或显示屏，以及用于可听呈现输出的扬声器或其他声音产生装置。可以用于使用者界面的输入装置的实例包括键盘，以及指向装置例如鼠标、触摸板和数字平板。作为另一示例，计算装置可以通过语音识别或以其他可听格式来接收输入信息。
66.已经描述了在电路和/或计算机可执行指令中实现技术的实施方式。应当理解的是，一些实施方式可以呈现方法的形式，已经提供了这种方法的至少一种示例。作为该方法的一部分而执行的行动可以以任意合适的方式排序。因此，可以构造其中以不同于所示顺序的顺序执行动作的实施方案，其可以包括同时执行一些动作，即使在说明性实施方案中示出为依次进行的动作亦如此。
67.上述实施方式的各种方面可以单独使用、组合使用或以在前述实施方式中未具体讨论的各种布置来使用，并且因此，其应用不限于上面描述中所阐述的或图中所图示出的部件的细节和布置。例如，一个实施方案中描述的方面可以与其他实施方案中描述的方面以任何方式组合。
68.在权利要求书中使用序数术语例如“第一”、“第二”、“第三”等来修饰权利要求要素本身并不意味着一个权利要求要素相对于另一权利要求要素的任何优先级、优先顺序或次序或者执行方法的动作的时间顺序，而仅仅被用作标记以对具有某个名称的一个权利要求要素和具有同一名称(但是使用了序数术语)的另一要素进行区分，以区分权利要求要素。
69.此外，本文所使用的措辞和术语是为了描述的目的，而不应被视为是限制性的。使
用“包含”、“包括”、“具有”、“包含有”、“涉及”以及本文中的变体意在涵盖之后列出的项目及其等同形式以及附加项目。
70.词语“示例性”在本文中用来表示用作示例、实例或说明。因此，除非另外指出，否则本文中描述为示例性的任何实施方式、实现方式、过程、特征等应被理解为说明性示例，而不应被理解为优选或有利示例。
71.因此，已经描述了至少一个实施方式的若干方面，应当理解的是，本领域技术人员将容易想到各种改变、改型和改进。这样的改变、改型和改进旨在成为本公开的一部分，并且旨在落入本文所述原理的精神和范围内。因此，前面的描述和附图仅作为示例。