一、
發(fā)泡橡膠制品概述
發(fā)泡橡膠制品以橡膠為基材,采用物理發(fā)泡或者化學發(fā)泡的方法進行生產(chǎn),從而得到海綿狀的橡膠多孔結構品。這一技術在目前已經(jīng)被廣泛的應用在各生產(chǎn)行業(yè)當中,如汽車門窗密封條、緩沖墊,建筑施工墊片、抗震材料、體育防護設施等。
1、發(fā)泡橡膠概念
所謂的發(fā)泡橡膠也被廣泛的稱之為橡膠發(fā)泡技術,是利用特定的發(fā)泡劑來處理橡膠,從而使得橡膠具備特征性能的一種處理手段。這種技術在目前的生產(chǎn)領域應用較為廣泛,是現(xiàn)階段生產(chǎn)工作中最為常見的一種方法。
2、發(fā)泡橡膠制品分類
發(fā)泡橡膠制品是目前生產(chǎn)領域采用最多的產(chǎn)品之一,其根據(jù)孔洞可以分為微孔結構、多孔結構兩種。而微孔結構又可以分為單獨發(fā)泡制品和連續(xù)發(fā)泡制品。根據(jù)橡膠的原材料可以將這一制品分為天然橡膠發(fā)泡制品、異戊二烯發(fā)泡制品、sbr發(fā)泡制品、乙丙橡膠發(fā)泡制品等。
二、
發(fā)泡橡膠制品配合分析
發(fā)泡橡膠制品在當前的社會中應用越來越廣泛,其在制取和生產(chǎn)過程中與熱塑性塑料發(fā)泡有著天壤之別,它存在著一個硫化交聯(lián)速度與發(fā)泡劑分解速度相匹配的問題。也就是說,一種橡膠材料成功發(fā)泡除了與交聯(lián)速度存在著密切關系之外,橡膠材料的硫化過程與發(fā)泡劑分解時候所發(fā)生的原理基本上相同的,都是一個對氣體膨脹壁產(chǎn)生相應阻力的延伸流程。
1、主體材料的選擇
在制造的過程中,通常都要求根據(jù)制品的具體目標來選擇科學的橡膠主體材料,這些材料在選擇中要做到柔軟、強度適中、彈性量好的天然橡膠制品,同時還要選擇一些能夠滿足制品需求的人工橡膠。對于耐油發(fā)泡制品生產(chǎn)中,除了需要選擇合理科學的丁腈橡膠之外,還要分析氯丁橡膠的比例和關系,甚至為了滿足某些特殊產(chǎn)品需要,還可以采用兩種或者多種橡膠并用的形式。
2、發(fā)泡劑的選擇
發(fā)泡劑是整個發(fā)泡橡膠制取中最為關鍵的環(huán)節(jié),其選用與工作效率、工作質量息息相關。一般來說,制的性能良好的發(fā)泡制品就必須要選擇科學、合理的發(fā)泡劑,且發(fā)泡劑的使用量、使用方法都要滿足目前社會發(fā)展要求。在當前,發(fā)泡劑主要包含有有機發(fā)泡劑和無機發(fā)泡劑兩種。其中無機發(fā)泡劑主要指的是碳酸氫鈉、碳酸氫銨、尿素等,這些發(fā)泡劑在應用中有著分解速度快、溫度低的優(yōu)勢,理論上來說其發(fā)泡性能也較為良好。由于這一技術在應用中所產(chǎn)生的氣體主要是二氧化碳和氨氣等,這些氣體的存在使得橡膠結構存在著滲透系數(shù)大、難以制造出閉孔的發(fā)泡橡膠,制取的發(fā)泡橡膠品質低、強度低、收縮率大、容易變形,因此在工作中極容易單獨使用,且一般都可以作為有機發(fā)泡劑來進行使用。目前的工作中,我們常用的發(fā)泡劑主要包含有氮二甲酰胺、亞硝基、二苯磺酰肼醚等。
這些材料在應用中其分解溫度大約都在200℃以上,且在生產(chǎn)的過程中還需要加入其它的助發(fā)泡劑,如尿素、氧化鎂、氧化鋅等,因此其分解大大降低,熱分解所產(chǎn)生的氣體主要包含有氮氣、二氧化碳、氨氣等,這些氣體不僅無毒、無臭,甚至還具備著不污染環(huán)境、不變色的優(yōu)勢。用發(fā)泡劑制得的橡膠發(fā)泡制品孔徑較大,收縮率也較大;使用發(fā)泡劑時,助發(fā)泡劑有硬脂酸、明礬等,加入后可明顯降低發(fā)泡劑的分解溫度至130~150℃。
3、硫化體系的選擇
硫化體系在發(fā)泡制品的研究過程中非常重要,首先硫化體系與發(fā)泡體系是否匹配是制得性能良好的發(fā)泡制品的關鍵。一種膠料能否成功發(fā)泡,最重要的是膠料的硫化過程與發(fā)泡劑的分解過程應基本同步,或起硫時間比起泡時間稍微提前。因此,選擇硫化體系后調整發(fā)泡體系與之匹配,或選擇發(fā)泡體系后調整硫化體系與之匹配。
4、補強填充劑的選擇
炭黑、白炭黑等補強劑可以改善發(fā)泡橡膠制品的強度及挺性,適當加入碳酸鈣、陶土等填充劑可以改善膠料的加工性能及降低成本。炭黑宜選擇半補強fef和srf類炭黑,填料宜選擇輕質碳酸鈣、陶土等,用量不宜太多,最好為20~40份。
5、增塑劑的選擇
增塑劑的要求是:增塑效果要好,用量少,吸收速率快,與橡膠的相容性好,揮發(fā)性小,不遷移,無毒、無臭,價廉易得。增塑劑可改善配合劑的分散程度、混煉膠的加工性及成型性。要求發(fā)泡倍率高的發(fā)泡橡膠制品,一般增塑劑的加入量較大,且選擇與橡膠相容性好的增塑劑。
6、防老劑的選擇
發(fā)泡橡膠制品為多孔結構,表面積較大,相對更容易老化,必須配合防老劑。選用防老劑的原則是既有良好的防老化效果,又不影響發(fā)泡劑的分解。可選4010、264、mb等防老劑,用量比一般橡膠制品要多一些。
三、
發(fā)泡橡膠制品加工工藝
1、塑煉
生膠塑煉的實質是使橡膠的大分子鏈斷裂破壞。提高橡膠的可塑性,使配合劑的混合和混煉加工更加容易進行。在制備發(fā)泡橡膠制品時,橡膠的可塑性越好,越容易制得泡孔均勻、密度小、收縮率小的制品。因此生膠要進行充分塑煉。
2、停放
橡膠在混煉完之后,一定要放置足夠長的時間,一般要停放2~4h,使各種助劑在混煉膠中充分分散.