以下是 EVA、TPU、TPEE、PEBA 四种超临界发泡材质的加工性能详细对比，从加工温度、成型工艺、设备要求、生产效率等核心维度展开分析：
一、加工温度范围
| 材质 | 加工温度范围 | 特点说明 |
|---|---|---|
| EVA | 150-200℃ | 热稳定性较好，加工温度区间宽，适合常规超临界发泡设备，不易因温度波动导致材料分解。 |
| TPU | 180-220℃ | 需严格控制温度（超过 220℃易氧化黄变），芳香族 TPU 比脂肪族 TPU 对温度更敏感。 |
| TPEE | 200-240℃ | 熔点高于 TPU，需更高加工温度，热稳定性优于 TPU，适合高温高压发泡环境。 |
| PEBA | 220-260℃ | 熔点最高（部分牌号超过 250℃），需专用耐高温设备，温度不足易导致熔体流动性差，泡孔不均匀。 |
二、成型工艺适应性
| 材质 | 主流成型工艺 | 工艺难点及优势 |
|---|---|---|
| EVA | 模压发泡、注塑发泡 | - 工艺成熟，可通过 “小发大” 工艺直接成型复杂结构（如鞋底），废料率低。 - 泡孔控制较简单，适合批量生产。 |
| TPU | 珠粒发泡（ETPU）、板材发泡 | - 珠粒发泡需先将 TPU 造粒，再通过超临界 CO₂膨胀成珠粒，需高压釜设备，成型周期长（约 30-60 分钟 / 批次）。 - 板材发泡可定制厚度，但切割损耗较大。 |
| TPEE | 挤出发泡、模压发泡 | - 可沿用 TPU 设备，但需提高温度和压力参数，熔体强度高，适合制备薄型、高弹性制品。 - 挤出过程中需注意熔体破裂问题（流速过快易开裂）。 |
| PEBA | 共混发泡、模压发泡 | - 单独发泡时熔体粘度高，需添加助发泡剂；常与 EVA/TPU 共混降低成本，共混时需控制组分相容性。 - 模压时需更高压力（10-15MPa）以保证泡孔均匀性。 |
三、设备与技术要求
| 材质 | 设备复杂度 | 特殊技术要求 |
|---|---|---|
| EVA | 低 | 普通超临界发泡设备即可，无需特殊耐压部件，适合中小企业投产。 |
| TPU | 中高 | - 珠粒发泡需高压釜（耐压≥10MPa）和精确温控系统，设备投资较高。 - 需防粘涂层模具，避免 TPU 珠粒粘连。 |
| TPEE | 高 | - 需耐高温挤出机（螺杆耐温≥250℃）和高压模具，部分工艺需氮气保护以防氧化。 - 温度传感器精度要求 ±1℃。 |
| PEBA | 极高 | - 专用高温高压发泡设备（耐压≥15MPa，温控范围 0-300℃），设备成本是 EVA 的 3-5 倍。 - 需动态混合装置解决熔体高粘度问题。 |
四、生产效率与成本
| 材质 | 生产周期 | 废料率 | 成本占比（以 EVA 为 1） |
|---|---|---|---|
| EVA | 短（10-20 分钟 / 模） | ≤5% | 1 |
| TPU | 长（30-60 分钟 / 批次） | 10-15% | 2-3 |
| TPEE | 中（20-40 分钟 / 模） | 8-12% | 3-4 |
| PEBA | 最长（40-90 分钟 / 模） | 15-20% | 5-8 |
五、加工缺陷与应对措施
| 材质 | 常见缺陷 | 解决方法 |
|---|---|---|
| EVA | 泡孔塌陷 | 降低发泡温度，延长保压时间。 |
| TPU | 珠粒膨胀不均 | 优化珠粒粒径分布（建议 D50=0.5-1mm），控制发泡压力梯度。 |
| TPEE | 表面开裂 | 提高模具温度（≥80℃），添加增塑剂改善熔体流动性。 |
| PEBA | 泡孔合并破裂 | 采用分段升温工艺（如 220℃预热 + 250℃发泡），添加成核剂（如滑石粉）细化泡孔。 |
六、综合加工性能对比总结
- 加工难度：PEBA > TPEE > TPU > EVA
- 设备门槛：PEBA（需专用高温高压设备） >> TPEE/TPU（需高压系统） > EVA（通用设备）
- 工艺灵活性：EVA（可适配多种成型工艺） > TPU（珠粒 / 板材限定） > TPEE/PEBA（需定制工艺）
- 成本控制：EVA 因工艺成熟、设备便宜，加工成本最低；PEBA 因材料特性和设备要求，加工成本最高。
应用建议：
- 大规模量产、成本优先选 EVA；
- 追求高弹性且能接受中等成本选 TPU；
- 需兼顾轻质与耐候性选 TPEE；
- 高端制品（如专业运动鞋底）可选 PEBA，但需解决加工成本问题（常与 EVA 共混使用）。
