海绵橡胶

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所属分类:橡胶文章

海绵橡胶是一种孔眼遍及材料整体的多孔结构材料,根据孔眼结构可分为:

- 开孔:孔眼之间相互连通

- 闭孔:孔眼之间被孔壁隔离,互不相通

- 混合孔:同时具有开孔和闭孔结构

海绵橡胶具有密度小、弹性和屈挠性优异的特点,以及较好的减震、隔音、隔热性能。

胶料基本要求

  1. 适当的可塑度:

- 威氏可塑度一般控制在0.5以上

- 门尼黏度较大的生胶(如天然橡胶、丁腈橡胶)应采用三段或四段塑炼

- 薄通次数可达40-60次

  1. 发泡速率与硫化速率相匹配
  2. 良好的传热性:确保内外泡孔均匀,硫化程度一致
  3. 内部压力控制:发泡时胶料内部产生的压力应大于外部压力

胶种选择

应用要求:适用胶种

普通海绵橡胶:天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶,低档可用再生胶

耐油海绵橡胶 : 丁腈橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶/聚氯乙烯、环氧化天然橡胶

耐热耐臭氧 :三元乙丙橡胶、硅橡胶

微孔鞋底 :EVA或高苯乙烯与通用橡胶并用,丁腈橡胶与聚氯乙烯共混

民用制品 :天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶及其与塑料的共混料

工业制品 :三元乙丙橡胶、氯丁橡胶

推荐材料:从使用寿命、工艺、成本综合考虑,三元乙丙橡胶和氯丁橡胶是较理想的生胶材料。

发泡剂要求

  1. 贮存稳定性好
  2. 无毒无臭,不产生污染
  3. 分解时产热小
  4. 短时间内完成分解,发气量大且可调节
  5. 粒度均匀,易分散
  6. 在密闭模腔中能充分分解

发泡剂类型

有机发泡剂:

- 偶氮化合物(发泡剂AC、偶氮二异丁腈)

- 磺酰肼类(苯磺酰肼、对甲苯磺酰肼)

- 亚硝基化合物(发泡剂H)

- 脲基化合物(尿素、对甲苯磺酰基脲)

无机发泡剂:

- 碳酸铵、碳酸氢钠、碳酸钠

- 氯化铵、亚硝酸钠

特点对比:

- 无机发泡剂:分解吸热,碱性,起硫速率快,分解温度低(60-150℃),生成CO₂和水

- 有机发泡剂:分解温度较高,主要释放氮气,适用于闭孔结构

发泡助剂

作用:

- 降低分解温度

- 帮助分散

- 提高发气量

- 减少气味

- 改善表皮厚度

常用助剂:

- 有机酸:硬脂酸、草酸、硼酸等(多用于发泡剂H)

- 尿素衍生物:氧化锌、硼砂等(多用于发泡剂AC)

用量:一般为发泡剂的50%-100%,需注意对硫化速率的影响

硫化体系设计

通用橡胶(天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶):

- 硫黄-促进剂体系(硫黄1.5-3.0份)

- 促进剂:M、DM、CZ、DZ、TMTD、PZ等(用量较实心制品多)

特种橡胶:

- 硅橡胶、三元乙丙橡胶等:过氧化物体系

- 氯丁橡胶:氧化锌+活性氧化镁(NA-22促进剂)

硫化时间确定:过氧化物硫化温度下半衰期的5-10倍

填充剂选择

要求:

- 密度小、分散性好

- 不使胶料硬化

- 调节可塑性和流动性

- 有助于发泡过程

推荐填充剂:

- 半补强炭黑

- 易混槽黑

- 轻质碳酸钙

作用:

- 改善强度、耐久性

- 优化加工性能

- 确保微孔结构均匀分布

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