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發布時間: 2019-10-09 10:38:00 來源:本站原創 瀏覽數:251
固體橡膠發泡生產橡膠海綿,其原理是在選定的膠料中加人發泡劑或再加入助發泡劑,在硫化溫度下發泡劑分解釋放出氣體,被膠料包圍形成泡孔''使膠料膨脹形成海綿。決定并影響泡孔結構的主要因素有:發泡劑的發氣量、氣體在膠料中的擴散速度、膠料的黏度以及硫化速度''其中最關鍵的是發泡劑發氣量、產生氣體的速度和膠料的硫化速度的匹配。

發泡劑的發氣量和分解速度發泡劑的發氣量是指單位質量的發泡劑完全分解所釋放出的氣體在標準狀態下的體積,單位為mL/g。發泡劑的分解速度是指在一定溫度下''一定質量的發泡劑單位時間分解釋放出的氣體量。由于聚合物本身并不改變發泡劑的分解機理,因此就可不在聚合物中測發泡劑的發氣量。通常是將發泡劑放人一定溫度的惰性分散劑(如DOP或礦物油)中''加熱一段時間''收集放出的氣體''繪制氣體體積(換算為標準條件下的體積)隨加熱時間的關系曲線(如圖6-1),由曲線的斜率可得到該溫度下發泡劑的分解速度,分解完全后的氣體總體積除以發泡劑的質量就得到發泡劑的發氣量。發泡劑品種不同,粒徑不同''溫度不同''其分解速度不同。一般情況下,分解溫度低的發泡劑,其分解速度快;對同一種發泡劑,粒徑小,溫度高,其分解速度快。發泡劑的發氣量與分解速度影響泡孔的大小和結構,發氣量大,分解速度快,形成的泡孔大,開孔的概率大。發泡劑的分解速度與膠料硫化速度匹配的分析。

兩者的匹配性影響泡孔的生成和結構。若發泡劑的分解速度或膠料的硫化速度相差太大,不能配合,則不能發泡。發泡劑的分解曲線與膠料的硫化曲線匹配,A為焦燒點,D為正硫化點。在A點之前,膠料尚未交聯,若此時發泡劑分解(曲線1),釋放出的氣體會很容易從粘度很低的膠料中逸出。

(AB段)分解(曲線2),由于膠料已開始交聯,橡膠料的黏度上升,但仍較低, 泡孔孔壁較弱易破裂,形成開孔結構;如果在熱硫化中期(BC段)發泡(曲線3),由于膠料已有適當的硫化,黏度較髙,孔壁較強不易破裂,有較多的閉孔結構生成;在熱硫化的后期(CD段)發泡(曲線4),膠料已大部分交聯,黏度很高,發泡劑分解產生的氣體擴散困難,被交聯網束縛住形成閉孔結構且泡孔較小;若在D點或D點以后階段發泡(曲線5),這時橡膠料已全部交聯,黏度太高, 不能發泡。

要實現兩者的匹配,做出更好的橡膠制品,選擇發泡劑品種和膠料硫化體系是關鍵。具體方法有兩種:一是根據硫化溫度選擇分解溫度與之相適應的發泡劑,然后再根據發泡劑在該硫化溫度下的分解速度來調整膠料硫化速度,如采用遲效性促進劑和其他促進劑并用硫化體系,可采用調整促進劑的用量來調節硫化速度;二是在硫化體系確定的情況下,根據硫化速度選擇發泡劑品種及合適的粒徑。發泡劑的粒徑也是決定發泡劑分解速度的最重要因素之一。粒徑減小,粒子的比表面積增大,熱傳導效率提高,分解速度加快,因此可通過選擇合適的發泡劑粒徑來調節發泡劑的分解速度與膠料硫化速度之間的平衡。此外,嚴格控制發泡劑的粒徑分布是獲得均勾泡孔的關鍵。發泡劑AC的平均粒徑在2~15fnn之間,不同粒徑范圍的發泡劑AC。

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