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硅橡胶发泡方法

2022-7-23 07:49| 发布者: boyi1898| 查看: 103| 评论: 0

发泡硅橡胶的制法主要是混炼硅橡胶配方中添加发泡剂,经加热发泡和硫化制得。对混炼硅橡胶的要求是应有充分的可塑性,发泡速度与硫化速度应基本一致;混炼硅橡胶在发泡和硫化过程中,内部压力应大于外部压力。选用的发泡剂应具有合适的分解温度,在硫化加热初期就应放出气体使胶坯起发形成多孔结构,膨胀到外形与模腔相等。
根据发泡剂是否发生化学反应,硅橡胶发泡方法可分为物理发泡法和化学发泡法。不同发泡方法对硅橡胶泡沫的泡孔结构及力学性能有重要影响‘引。
1、物理发泡法
物理发泡即在硅橡胶混炼胶中加入特定物质(如惰性气体、低沸点液体、可溶性固体颗粒等),经模压成型,这些物质升华或者浸泡于溶剂中析出等,在胶体中形成空隙,再硫化 形成稳定泡孔。该法优点在于硫化与发泡分步进行,开孔率及孔隙度可通过发泡剂用量等控 制,便于配方设计。物理发泡主要有惰性气体、 低沸点液体发泡和可溶性固体颗粒、溶胀性微球发泡2种形式。 物理发泡所用的物理发泡剂成本相对较低,尤其是二氧化碳和氮气的成本低、又能阻燃、无污染;而且物理发泡剂发泡后无残余物,对发泡硅橡胶性能的影响不大;但物理发泡需要专用的注塑机以及辅助设备,技术难度很大,实际应用比较少。
2、化学发泡法
化学发泡是通过混炼使发泡剂均匀分散在基胶中,在硅橡胶硫化的同时发泡剂发生化学反应释放出气体(如N2、CO2等)而发泡。发泡剂可细分为无机型、有机型和复合型。
常用的无机发泡剂有碳酸氢钠、碳酸氢铵等。无机型发泡剂多为吸热型发泡剂,发泡过程较慢,发泡温度范围较宽,通常在预硫化的前期开始发泡,分解释放出的气体以CO2为主,不产生有毒副产物,是一种环保、廉价的发泡剂产品。无机发泡剂应用于硅橡胶中存在以下问题:其产物分解CO2对硅橡胶的渗透性大,通常形成开孔结构的泡沫材料;在硅胶中的分散性差,发泡孔隙不均匀;分解温度范围宽,需与发泡助剂同时使用;所以未能在硅橡胶发泡领域广泛应用。
常用的有机发泡剂主要有偶氮二甲酰胺(AC)、 偶氮二异丁腈(AIBN)、二亚硝基五亚基四胺 (H)、4,4-氧代双苯磺酰肼(OBSH)等。 有机发泡剂多为放热型发泡剂,反应迅速,通常形成微孔、闭孔结构的泡沫材料;但发泡剂分解温度高,需要与发泡助剂配合使用;而且有机发泡剂分解产物往往有毒,不适用于食品、医学等领域。
有机发泡剂在分解时释放出很多热量,而无机发泡剂在分解时吸收热量。单独使用时,过度放热、吸热都会导致材料由于受热不均匀而引起泡孔分布不均和材料表面不光滑等问题。选择合适的无机、有机发泡剂复合使用可利用“吸热-放热”平衡,得到热值较小的发泡剂,降低发泡时能量波动对工艺的不利影响,有利于控制工艺条件,制备出泡孔均一、表面光滑的“开孔一闭孔”结构泡沫材料。
指导教练:豁亮联系电话:17608451889

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