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橡胶发泡材料的研究进展

发布时间:2022/5/15 17:47:03   此新闻已被浏览30次   作者:jianghua

橡胶材料发泡方法:


按发泡剂分为物理发泡法和化学发泡法,按 照泡孔是否连通分为闭孔发泡材料和开孔发泡材 料,按照泡孔的大小又分为普通发泡材料和微孔发泡材料。


物理发泡法的发泡剂通常是低沸点的烷烃类、二氧化碳、氮气等通过高压力使压入热聚合物熔体中,再减压使其膨胀成泡孔,这个过程就 是发泡剂从液态变为气态,只改变了相态,没有新物质生成而制成发泡制品。化学发泡法的发泡 剂通常是偶氮二甲酰氨(ac)、二亚硝基五次甲基四胺(h 或dpt)等高效、非污染型有机化学发泡剂和碳酸氢钠(nahco3)等无机化学发泡剂,他们都是通过混炼加入到橡胶中,通过加热释放出氮气或者二氧化碳,使橡胶膨胀发泡。


使用化学发泡剂制备的橡胶发泡材料又在成 型工艺基本上可分为自由发泡法、模压法。


模压法:将混有发泡剂和交联剂的混炼胶置 于密闭加压的模腔中,在热的作用下橡胶交联和 发泡剂分解同时进行,分解产生的气体在密闭高压下溶于橡胶基材中,同时橡胶均匀交联保有一定强度。然后卸压、开模,这时溶于橡胶基材中 的气体在基材中形成泡核并进一步生长,获得发 泡倍率高的发泡材料。按照生产工艺特点,模压法可分为一步模压法和两步模压法。一步模压法是在加工过程中仅对混炼胶料釆用一次模压加工,即在高压密闭的模腔中对胶料进行加热,使橡胶硫化的同时发泡剂分解,当橡胶交联到一定 程度后卸去压力,发泡材料从模具中弹出,得到 发泡制品。该工艺制品易变形或开裂,且发泡材料的后收缩较大。两步模压法可以在一定程度上 克服上述不足,即在第一阶段进行胶料的预硫化 和部分发泡,然后在规格比原先大20〜50%的另一 个模具内进行第二次加热,使发泡剂完全分解, 由于第二步模压是充模,因而可有效降低模腔内的气体压力,制得发泡倍率高的厚壁制品,并降低了制品的后收缩率。但两步模压法在预硫化阶段,由于长时间的温度积累,也会发生部分发泡 剂的分解,且整个工艺过程耗时较长,即耗费能源又耗费时间,会大大降低工业化生产效率。为了改善预硫化的长时间温度积累,出现了不用添 加交联剂的硫化预处理方法,如鲍矛等研究结果表明:辐射预硫化技术能有效提高橡胶胶料的 格林强度,使之具有一定的预交联度;电子加速器和y射线都能实现橡胶的辐射预硫化处理。刘江伟等用电子加速器辐射技术对三元乙丙生胶片进行辐射预处理,制备的发泡材料闭孔性及力学 性能都随之提高。另外根据胶坯在模腔中填充程度的不同,一步模压法又分为膨胀法和充模法两种。


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