通过超临界流体发泡技术提升热绝缘性能的环烯烃共聚物蜂窝泡沫的研究进展：综述

《Chemical Communications》：Advancements in thermally insulating cyclic olefin copolymer cellular foams via supercritical fluid foaming: a review

热绝缘性环烯烃共聚物（COC）泡沫通过超临界CO2发泡技术制备，具有低导热系数（25.8 mW m?1 K?1，接近空气）和优异热辐射屏蔽性能，其机理涉及相分离诱导异质成核效应。研究分析了超临界发泡过程中CO2溶解-扩散动力学与加工参数、胞孔结构、热性能的关联性，为缓解能源危机和气候变暖提供高效热管理方案。

　　

由于热绝缘聚合物泡沫通过其独特的细胞结构能够阻断热传递路径，因此在热管理应用中至关重要。这些材料广泛应用于建筑、航空航天和可再生能源领域。然而，传统的聚烯烃泡沫在商业应用中存在局限性，因为它们的熔融强度不足，导致结构庞大且不均匀，细胞密度低。为了解决这些问题，我们提出了一种利用超临界流体发泡技术制备热绝缘环烯烃共聚物（COC）泡沫的有前景的方法。结果表明，这些泡沫具有优异的热绝缘性能，这归因于它们较低的固相导热系数、较高的热辐射屏蔽能力以及由环烯烃段相分离引起的异质成核效应。最近在COC泡沫方面的进展阐明了其热传递机制，使得能够制造出导热系数低至25.8 mW·m?1·K?1的泡沫，接近空气的导热系数（26 mW·m?1·K?1）。本综述全面分析了超临界物理发泡机制，重点介绍了二氧化碳（CO?）的溶解和扩散动力学，并探讨了工艺参数、细胞形态与热绝缘性能之间的内在关系。COC泡沫的进步代表了重要的突破，通过提高热绝缘效率为缓解全球能源危机和气候变化提供了有希望的解决方案。