海绵橡胶-9+10

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1、海绵橡胶配方设计海绵橡胶配方设计1 1、简、简 介介 海绵橡胶海绵橡胶：海绵海绵状多孔结构的状多孔结构的硫化硫化橡胶，橡胶，可由生橡胶中加起泡剂（如可由生橡胶中加起泡剂（如碳酸铵、尿素等）或上浓缩的胶乳碳酸铵、尿素等）或上浓缩的胶乳经搅拌鼓入空气，再经硫化而成。经搅拌鼓入空气，再经硫化而成。海绵橡胶按孔眼的结构可分为：海绵橡胶按孔眼的结构可分为：开开孔孔、闭孔和、闭孔和混合孔混合孔三种三种。质质轻轻、柔柔软软、有弹性有弹性、不易不易传热传热，具有，具有防震防震、缓和冲击缓和冲击、绝热绝热、隔音隔音等作用等作用。1 1、简、简 介介广泛广泛用于用于汽车汽车、飞机飞机、化学化学、日用日用品品等工业

2、，用作等工业，用作保温保温、隔音隔音、防震防震材料，材料，以及以及座垫座垫、床垫床垫、医疗机械医疗机械、体育体育用品用品等等。1 1、简、简 介介1 1、简、简 介介制造海绵橡胶的要求：制造海绵橡胶的要求：胶料应有足够的可塑度：胶料应有足够的可塑度：胶料的胶料的可塑度可塑度与海绵橡胶的与海绵橡胶的密度密度、孔眼孔眼结构结构及及大小大小、起发倍率起发倍率等有密切关系，等有密切关系，料的威氏可塑度一般控制在料的威氏可塑度一般控制在 0.5 0.5 以上。以上。1 1、简、简 介介胶料应有足够的可塑度：胶料应有足够的可塑度： 因此要特别注意其生胶的因此要特别注意其生胶的塑炼塑炼，尤，尤其是天然橡胶，

3、应采用三段或者四其是天然橡胶，应采用三段或者四段塑炼，薄通次数多达段塑炼，薄通次数多达 4060 4060 次。次。1 1、简、简 介介配合剂，尤其是发泡剂分散要均匀：配合剂，尤其是发泡剂分散要均匀： 配合剂配合剂要要分散均匀分散均匀，不得有结团现，不得有结团现象，也不得混入杂质，否则会造成象，也不得混入杂质，否则会造成孔眼大小不均孔眼大小不均、鼓大泡鼓大泡现象。现象。配合剂，尤其是发泡剂分散要均匀：配合剂，尤其是发泡剂分散要均匀： 最好是先制成母胶，停放最好是先制成母胶，停放1 1天后过天后过滤，然后再加入发泡剂和硫化剂。滤，然后再加入发泡剂和硫化剂。全部混炼好的胶料，至少要停放全部混炼好的

4、胶料，至少要停放 27 27 天后才能使用，以利于配合剂天后才能使用，以利于配合剂的分散。的分散。发泡速率和硫化速率要相匹配发泡速率和硫化速率要相匹配：这：这是海绵橡胶生产中最为重要的技术。是海绵橡胶生产中最为重要的技术。胶料的传热性要好胶料的传热性要好，使内外泡孔均，使内外泡孔均匀、硫化程度一致。匀、硫化程度一致。发泡时发泡时胶料内部胶料内部产生的产生的压力压力要要大于大于外部压力外部压力。2 2、橡胶品种选择、橡胶品种选择 海绵橡胶的海绵橡胶的孔眼孔眼类型类型与与发泡剂发泡剂分解分解的气体的气体和和橡胶的透过性橡胶的透过性相关。相关。海绵橡胶按孔眼的结构可分为：海绵橡胶按孔眼的结构可分为：

5、 开孔开孔、闭孔闭孔和和混合孔混合孔三种。三种。气体在橡胶中的透过性系数气体在橡胶中的透过性系数 H H2 2、OO2 2和和COCO2 2的释放容易形成的释放容易形成开孔开孔，而而N N2 2的释出容易的释出容易形成形成闭孔闭孔。 透过透过性系数性系数数值数值大大者容易穿透胶膜者容易穿透胶膜逸逸出，也容易出，也容易形成形成开开孔孔。3 3、发泡剂、发泡剂 选用的发泡剂选用的发泡剂发气量大发气量大、膨胀力大膨胀力大，胶料的门尼粘度又低，则易形成开胶料的门尼粘度又低，则易形成开孔结构的海绵橡胶孔结构的海绵橡胶。 选择选择发泡剂时应该发泡剂时应该注意：注意： 分解分解温度温度 发气发气量量 分分解

6、吸解吸/ /放热量放热量 分解产物或者分解产物或者分解分解气体的异味、气体的异味、毒性毒性等等 混炼时的混炼时的分散性分散性 与生胶的与生胶的相容性相容性 与硫化体系的匹配与硫化体系的匹配性性 对制品的对制品的污染性污染性 操作操作安全及贮存稳定性安全及贮存稳定性 选择发泡剂时应该注意：选择发泡剂时应该注意： 发泡剂发泡剂种类：种类： 碳酸氢钠：碳酸氢钠：分解分解温度温度140140，理论，理论发气量发气量270mL/g270mL/g； 碳酸氢铵：碳酸氢铵：理论发气量理论发气量850 mL/g850 mL/g 无机发泡剂：无机发泡剂： 无机发泡剂：无机发泡剂：分解分解温度低温度低，在胶料，在胶

7、料尚未尚未呈现呈现硫化硫化活性时即已活性时即已开始发泡开始发泡；发气量大发气量大，气体渗透性大气体渗透性大，因此在，因此在发泡过程中发泡过程中孔腔尚未牢固孔腔尚未牢固的情况的情况下下即即会遭到破坏，只能制造会遭到破坏，只能制造孔眼粗大孔眼粗大的开孔结构海绵。的开孔结构海绵。ACAC：偶氮二甲酰胺，分解偶氮二甲酰胺，分解温度温度200200，它分解时放出它分解时放出N N2 2、COCO2 2和少量和少量的的NHNH3 3，理论理论发气量发气量250mL/g250mL/g； 发泡剂种类：发泡剂种类： 有机有机发泡剂：发泡剂：独立独立气泡多气泡多，且，且泡孔呈细微状泡孔呈细微状，从，从而使而使橡胶

8、橡胶表面状况良好表面状况良好。发气量大发气量大，可获得高倍率的产品，可获得高倍率的产品，发泡倍率发泡倍率随随用量用量的的增加增加而增加。而增加。 ACAC发泡剂特点：发泡剂特点：胶料中的胶料中的水分水分和停放时的潮气会和停放时的潮气会延迟延迟硫化速率硫化速率，其结果是，其结果是影响发泡倍率影响发泡倍率，因此必须防止胶料和配合剂受潮。因此必须防止胶料和配合剂受潮。热分解时热分解时会会释放释放氨气氨气，致使海绵，致使海绵收缩收缩率大率大。 ACAC发泡剂特点：发泡剂特点：HH： N,N-N,N-二亚硝基五亚甲基四胺，二亚硝基五亚甲基四胺，分解温度分解温度200200，加热分解成，加热分解成氮气氮气

9、而致孔，理论发气量而致孔，理论发气量250mL/g250mL/g，发气量大，鼓泡效率高发气量大，鼓泡效率高； 有机有机发泡剂：发泡剂： 特点特点与与尿素并用尿素并用，可生成有，可生成有硫化促进作硫化促进作用用的的副产物副产物六亚甲基四胺六亚甲基四胺而加快硫而加快硫化速率。化速率。热分解热分解时释放时释放氨氨，致使，致使海绵海绵收缩大收缩大。 特点特点分解分解时会生成时会生成毒性大毒性大的的甲醛甲醛和具有和具有强烈异味强烈异味的的六亚甲基四胺六亚甲基四胺。在在胶料中的胶料中的分散性分散性不如不如ACAC。OBSHOBSH： 4,4-4,4-氧代双苯磺酰肼氧代双苯磺酰肼，分解温度分解温度为为230

10、230，会分解释放，会分解释放出出N N2 2，发气量发气量125ml/g125ml/g，分解分解产产物物为为酸性物质酸性物质，焦烧速率快，交，焦烧速率快，交联密度联密度低。低。 有机有机发泡剂：发泡剂：OBSHOBSH与与 ACAC、H H 相比，相比，发气量发气量少少，发泡倍率低发泡倍率低，用量，用量再大也不再大也不能制得高发泡倍率的海绵橡胶。能制得高发泡倍率的海绵橡胶。无污染性无污染性，可制得，可制得白色白色海绵橡胶。海绵橡胶。有一定的有一定的吸湿性吸湿性，分散性差分散性差。 有机有机发泡剂：发泡剂：发泡剂倍率与发泡剂用量的关系发泡剂倍率与发泡剂用量的关系OBSHOBSHACAC、H H

11、4 4、硫化体系的选择、硫化体系的选择 设计海绵橡胶硫化体系的原则是，设计海绵橡胶硫化体系的原则是，使胶料的使胶料的硫化速度硫化速度与与发泡速度相发泡速度相匹匹配配，这这是胶料能否是胶料能否发泡发泡以及形成以及形成气气孔状态孔状态好坏好坏的关键的关键。硫化速度与海绵结构硫化速度与海绵结构硫化条件与硫化条件与状态状态海绵结构海绵结构发泡先于硫发泡先于硫化化（焦烧前焦烧前）此时胶料尚未开始交联，黏度很此时胶料尚未开始交联，黏度很低，低，气体容易跑掉气体容易跑掉，造成，造成发泡不发泡不足足和和表面不光滑表面不光滑，容易形成不均，容易形成不均匀的匀的大孔大孔及及表皮非常薄表皮非常薄的制品。的制品。发泡