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发泡橡胶制品常用种类和质量问题

一、发配橡胶制品概述
  发泡橡胶制品以橡胶为基材,选用物理发泡或许化学发泡的办法进行出产,然后得到海绵状的橡胶多孔结构品。这一技能在现在现已被广泛的运用在各出产职业当中,如汽车门窗密封条、缓冲垫,修建施工垫片、抗震资料、体育防护设备等。
  1、发泡橡胶概念
  所谓的发泡橡胶也被广泛的称之为橡胶发泡技能,是运用特定的发泡剂来处理橡胶,然后使得橡胶具有特征功能的一种处理手法。这种技能在现在的出产领域运用较为广泛,是现阶段出产作业中最为常见的一种办法。
  2、发泡橡胶制品分类
  发泡橡胶制品是现在出产领域选用最多的产品之一,其依据孔洞能够分为微孔结构、多孔结构两种。而微孔结构又能够分为独自发泡制品和接连发泡制品。商业疾病稳妥概况,依据橡胶的原资料能够将这一制品分为天然橡胶发泡制品、异戊二烯发泡制品、SBR发泡制品、乙丙橡胶发泡制品等。
  二、发泡橡胶制品合作剖析
  发泡橡胶制品在当时的社会中运用越来越广泛,其在制取和出产进程中与热塑性塑料发泡有着大相径庭,它存在着一个硫化交联速度与发泡剂分化速度相匹配的问题。也就是说,一种橡胶资料成功发泡除了与交联速度存在着密切联系之外,橡胶资料的硫化进程与发泡剂分化时候所发作的原理根本上相同的,都是一个对气体胀大壁发作相应阻力的延伸流程。
  1、主体资料的挑选
  在制造的进程中,通常都要求依据制品的详细方针来挑选科学的橡胶主体资料,这些资料在挑选中要做到柔软、强度适中、弹性量好的天然橡胶制品,一起还要挑选一些能够满意制品需求的人工橡胶。关于耐油发泡制品出产中,除了需求挑选合理科学的丁腈橡胶之外,还要剖析氯丁橡胶的份额和联系,乃至为了满意某些特别产品需求,还能够选用两种或许多种橡胶并用的方式。
  2、发泡剂的挑选
  发泡剂是整个发泡橡胶制取中最为要害的环节,其选用与作业功率、作业质量休戚相关。一般来说,制的功能杰出的发泡制品就有必要要挑选科学、合理的发泡剂,且发泡剂的运用量、运用办法都要满意现在社会开展要求。在当时,发泡剂首要包括有有机发泡剂和无机发泡剂两种。其间无机发泡剂首要指的是碳酸氢钠、碳酸氢铵、尿素等,这些发泡剂在运用中有着分化速度快、温度低的优势,理论上来说其发泡功能也较为杰出。由于这一技能在运用中所发作的气体首要是二氧化碳和氨气等,这些气体的存在使得橡胶结构存在着渗透系数大、难以制造出闭孔的发泡橡胶,制取的发泡橡胶质量低、强度低、缩短率大、简单变形,因而在作业中极简独自自运用,且一般都能够作为有机发泡剂来进行运用。
  现在的作业中,我们常用的发泡剂首要包括有氮二甲酰胺、亚硝基、二苯磺酰肼醚等。这些资料在运用中其分化温度大约都在200℃以上,且在出产的进程中还需求参加其它的助发泡剂,如尿素、氧化镁、氧化锌等,因而其分化大大下降,热分化所发作的气体首要包括有氮气、二氧化碳、氨气等,这些气体不只无毒、无臭,乃至还具有着不污染环境、不变色的优势。用发泡剂制得的橡胶发泡制品孔径较大,缩短率也较大;运用发泡剂时,助发泡剂有硬脂酸、明矾等,参加后可显着下降发泡剂的分化温度至130~150℃。
  3、硫化系统的挑选
  硫化系统在发泡制品的研讨进程中十分重要,首要硫化系统与发泡系统是否匹配是制得功能杰出的发泡制品的要害。一种胶料能否成功发泡,最重要的是胶料的硫化进程与发泡剂的分化进程应根本同步,或起硫时刻比起泡时刻略微提前。因而,挑选硫化系统后调整发泡系统与之匹配,或挑选发泡系统后调整硫化系统与之匹配。
  4、补强填充剂的挑选
  炭黑、白炭黑等补强剂能够改进发泡橡胶制品的强度及挺性,适当参加碳酸钙、陶土等填充剂能够改进胶料的加工功能及下降成本。炭黑宜挑选半补强FEF和SRF类炭黑,填料宜挑选轻质碳酸钙、陶土等,用量不宜太多,最好为20~40份。
  5、增塑剂的挑选
  增塑剂的要求是:增塑作用要好,用量少,吸收速率快,与橡胶的相容性好,蒸发性小,不搬迁,无毒、无臭,价廉易得。增塑剂可改进合作剂的涣散程度、混炼胶的加工性及成型性。要求发泡倍率高的发泡橡胶制品,一般增塑剂的参加量较大,且挑选与橡胶相容性好的增塑剂。
  6、防老剂的挑选
  发泡橡胶制品为多孔结构,外表积较大,相对更简单老化,有必要合作防老剂。选用防老剂的原则是既有杰出的防老化作用,又不影响发泡剂的分化。可选4010、264、MB等防老剂,用量比一般橡胶制品要多一些。
  7、橡胶的发泡原理
  固体橡胶发泡出产橡胶海绵,其原理是在选定的胶猜中加人发泡剂或再参加助发泡剂,在硫化温度下发泡剂分化释放出气体,被胶料围住构成泡孔'使胶料胀大构成海绵。
  决议并影响泡孔结构的首要因素有:发泡剂的发气量、气体在胶猜中的扩散速度、胶料的黏度以及硫化速度'其间最要害的是发泡剂发气量、发作气体的速度和胶料的硫化速度的匹配。
  做出更好的橡胶制品,挑选发泡剂种类和胶料硫化系统是要害。详细办法有两种:
  一是依据硫化温度挑选分化温度与之相适应的发泡剂,然后再依据发泡剂在该硫化温度下的分化速度来调整胶料硫化速度,如选用迟效性促进剂和其他促进剂并用硫化系统,可选用调整促进剂的用量来调理硫化速度;
  二是在硫化系统断定的情况下,依据硫化速度挑选发泡剂种类及适宜的粒径。发泡剂的粒径也是决议发泡剂分化速度的最重要因素之一。粒径减小,粒子的比外表积增大,热传导功率提高,分化速度加速,因而可通过挑选适宜的发泡剂粒径来调理发泡剂的分化速度与胶料硫化速度之间的平衡。
  三、加工工艺
  1、塑炼
  生胶塑炼的本质是使橡胶的大分子链断裂损坏。提高橡胶的可塑性,使合作剂的混合和混炼加工愈加简单进行。在制备发泡橡胶制品时,橡胶的可塑性越好,越简单制得泡孔均匀、密度小、缩短率小的制品。因而生胶要进行充沛塑炼。
  2、停放
  橡胶在混炼完之后,一定要放置满足长的时刻,一般要停放2~4h,使各种助剂在混炼胶中充沛涣散,橡胶助剂涣散得越均匀,产品尺度的稳定性、外表润滑程度、气泡均匀程度越好。
  3、温度
  橡胶发泡对温度十分灵敏。同一种胶料,在不同温度下发泡作用不一样。由于发泡系统和硫化系统对温度的灵敏程度不同,改动硫化温度要重新调整硫化系统与发泡系统相匹配的问题。
  4、成型
  发泡橡胶制品的成型办法有:挤出成型、模压成型、平板成型等各种办法。EPDM发泡制品常用挤出成型,NBR多选用模压成型。
  四、橡胶发泡经常见的质量问题及解决办法
  1、发泡孔缺乏
  原因:
  (1)发泡剂质量问题;
  (2)胶料可塑度过低;
  (3)混炼温度过高,发泡剂前期分化;
  (4)胶料停放时刻过长或停放温度过高,部分发泡剂蒸发或分化;
  (5)胶料硫化速度过快;
  (6)压力过高,超越发泡剂发作气体所构成的内压,构成发泡孔缺乏;
  对策:
  (1)查看发泡剂是否在有限期限内,是否合格;
  (2)查看胶料可塑度是否契合规范,可塑度过低应弥补混炼,增大可塑度以利于发孔;
  (3)查看密炼机卸料温度是否过高,辊温是否太高,胶料是否焦烧。一些因混炼温度过高的胶料能够少数掺和处理或增加发泡剂重工;
  (4)停放时刻过长胶料应返炼进行弥补加工;
  (5)配方调整,查看硫化剂的临界温度与发泡剂的分化温度是否接近,并彼此和谐,使硫化速度与发泡速度相合作;
  (6)调整机台压力。
  2. 填充模缺乏
  原因:
  (1)用胶量缺乏;
  (2)模具光洁度不行或模具运用过久未清洁,胶料活动遭到阻力;
  (3)模腔结构杂乱与胶料活动性不相合作,发孔后往往不能填充模具顶端,构成缺点;
  (4)模腔内死角处的空气排不出去,使胶料填充不满模腔,导致边际缺胶;
  对策:
  (1)逐条称量,确保胶料分量;
  (2)提高胶料的活动性;
  (3)修正模具,合理规划排气孔,分模结构等。
  3. 发泡孔不均匀(过大或过小)
  发泡孔过大,产品的硬度、密度不合规范,闭孔会变成联孔,微孔变成小孔,某些部分发作陷落或某些部分发不起来。
  原因:
  (1)发泡剂结团或粒子过粗;
  (2)混炼不均匀;
  (3)合作剂含水量过高,胶猜中混有空气或杂质;
  (4)硫化缺乏,出模后持续发孔;
  对策:
  (1)查看发泡剂,如有结团现象应过筛,粒子粗则应破坏,充沛混炼(或薄通)使之涣散均匀;
  (2)合作剂水分过高应枯燥后运用,除掉胶猜中的空气或杂质,使之充沛硫化。
  4. 过硫化或欠硫化
  (1)过硫化
  一般外表变色,孔眼较小,硬度较高,产品边际裂开,发作原因是操作不妥,或温度过高,硫化时刻太久或外表失灵,应查看各阀门和外表是否有问题,再则要严格执行操作规矩。
  (2)欠硫化
  硫化缺乏时,出模后气孔内压大于外压,胶料若持续发孔,轻则构成硬度过低,强性差,变形大;重则孔眼爆破。应查看外表,阀门是否有问题,严格执行操作规矩。
  注:发泡制品操控质量指标
  (1)表观密度,越小越好;
  (2)机械强度一般为0.5-1.6Mpa;
  (3)静紧缩永久变形;
  (4)硬度;
  (5)冲击弹性;
  (6)接连动疲劳;
  (7)老化实验(70度*70小时;100度*24小时);
  (8)低温实验。
  四、结语
  作为功能性高分子资料,跟着科学技能的开展,发泡橡胶制品的用处会越来越广泛。在今后的研制进程中应留意以下问题:
  (1)研制用节能、低公害的发泡剂制造发泡橡胶制品;
  (2)在发泡剂中碳酸氢钙类无机发泡剂安全卫生,应在与有机发泡剂的并用中加大其用量;
  (3)解决硫化速率与发泡相匹配的问题仍将是发泡制品研制的要点;
  (4)发泡工艺的研讨也不容忽视。

点击次数:  更新时间:2017-11-27 08:41:23  【打印此页】  【关闭
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