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橡膠發泡材料的研究進展

發布時間:2022/5/15 17:47:03   此新聞已被瀏覽1次   作者:jianghua

橡膠材料發泡方法:


按發泡劑分為物理發泡法和化學發泡法,按 照泡孔是否連通分為閉孔發泡材料和開孔發泡材 料,按照泡孔的大小又分為普通發泡材料和微孔發泡材料。


物理發泡法的發泡劑通常是低沸點的烷烴類、二氧化碳、氮氣等通過高壓力使壓入熱聚合物熔體中,再減壓使其膨脹成泡孔,這個過程就 是發泡劑從液態變為氣態,只改變了相態,沒有新物質生成而制成發泡制品?;瘜W發泡法的發泡 劑通常是偶氮二甲酰氨(ac)、二亞硝基五次甲基四胺(h 或dpt)等高效、非污染型有機化學發泡劑和碳酸氫鈉(nahco3)等無機化學發泡劑,他們都是通過混煉加入到橡膠中,通過加熱釋放出氮氣或者二氧化碳,使橡膠膨脹發泡。


使用化學發泡劑制備的橡膠發泡材料又在成 型工藝基本上可分為自由發泡法、模壓法。


模壓法:將混有發泡劑和交聯劑的混煉膠置 于密閉加壓的模腔中,在熱的作用下橡膠交聯和 發泡劑分解同時進行,分解產生的氣體在密閉高壓下溶于橡膠基材中,同時橡膠均勻交聯保有一定強度。然后卸壓、開模,這時溶于橡膠基材中 的氣體在基材中形成泡核并進一步生長,獲得發 泡倍率高的發泡材料。按照生產工藝特點,模壓法可分為一步模壓法和兩步模壓法。一步模壓法是在加工過程中僅對混煉膠料釆用一次模壓加工,即在高壓密閉的模腔中對膠料進行加熱,使橡膠硫化的同時發泡劑分解,當橡膠交聯到一定 程度后卸去壓力,發泡材料從模具中彈出,得到 發泡制品。該工藝制品易變形或開裂,且發泡材料的后收縮較大。兩步模壓法可以在一定程度上 克服上述不足,即在第一階段進行膠料的預硫化 和部分發泡,然后在規格比原先大20?50%的另一 個模具內進行第二次加熱,使發泡劑完全分解, 由于第二步模壓是充模,因而可有效降低模腔內的氣體壓力,制得發泡倍率高的厚壁制品,并降低了制品的后收縮率。但兩步模壓法在預硫化階段,由于長時間的溫度積累,也會發生部分發泡 劑的分解,且整個工藝過程耗時較長,即耗費能源又耗費時間,會大大降低工業化生產效率。為了改善預硫化的長時間溫度積累,出現了不用添 加交聯劑的硫化預處理方法,如鮑矛等研究結果表明:輻射預硫化技術能有效提高橡膠膠料的 格林強度,使之具有一定的預交聯度;電子加速器和y射線都能實現橡膠的輻射預硫化處理。劉江偉等用電子加速器輻射技術對三元乙丙生膠片進行輻射預處理,制備的發泡材料閉孔性及力學 性能都隨之提高。另外根據膠坯在模腔中填充程度的不同,一步模壓法又分為膨脹法和充模法兩種。


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