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海绵橡胶制品的配方设计 详细内容
来源:纳成 作者:本站编辑 时间:2009-12-28   

海绵橡胶制品的配方设计

1、 海绵橡胶对胶料的要求(门尼粘度30~50)
1.1、 胶料应具有较高的可塑度,它影响到多孔橡胶孔眼的大小和密度;
1.2、 海绵橡胶的发孔速度和硫化速度要尽量一致,当开始发孔时,胶料已初步硫化,以使孔壁有一定的强度,以免气体冲破孔壁形成开孔。如果发孔速度慢于硫化速度时,则孔眼小,表面胶层厚;若硫化速度慢于发孔速度时,则发孔大,不均匀及表皮较薄,这是影响多孔橡胶质量好坏的关键因素;
1.3、 胶料在发孔时,其内部压力应大于外表压力,否则发布起来;
1.4、 胶料的传热性要好,可使内外发孔均匀及硫化程度一致;
1.5、 橡胶孔眼的结构类型大体上决定于发泡产生气体时橡胶的透气性,如透气性低时,制得的时闭孔橡胶;相反,如透气性高时,则制得的是开孔橡胶。

2、 配方设计要点
2.1、生胶的选择
一般,NR和各种合成橡胶都可用于制造海绵橡胶,如要求耐磨性好的多孔橡胶,最好采用高苯乙烯、聚氨酯橡胶;要求耐油的,最好选用CR和NBR;要求耐热的,最好选用丁基橡胶、EPDM和MVQ;要求耐寒的,选用NR和顺丁橡胶;要求耐酸碱的,最好选用SBR、CR。
2.2、硫化体系
根据生胶品种选定硫化体系,因多孔橡胶配方中有发泡剂,所以,选用的促进剂、交联剂等对发泡剂应具有稳定性,不能使发泡剂分解。还有,促进剂应不影响和干扰有色多孔橡胶的色泽,也不应使胶料有早期硫化现象,应使胶料具有良好的耐老化性。一般常用的促进剂有M、DM、D和醛胺缩合物等。活性剂为氧化锌4~5份,硬脂酸3~5份。
2.3、发泡剂
分为化学、物理发泡剂两大类。常用的化学发泡剂主要有无极和有机两类。无极发泡剂主要包括NaHCO3、ANCO3、亚硝酸钠等。对发泡剂的要求是:
(1)硫化时放出的气体量要大以免陷塌,填充孔穴;
(2)发泡剂的分解温度与胶料的硫化温度相适应;
(3)在胶料中的分散性要好;
(4)它所分解出的气体应无毒、无臭、无污染、无变色。
发泡剂和硫化体系都直接影响孔眼结构类型。若要获得开孔结构,可用小苏打为发泡剂,他在预成型阶段就获得开孔结构,因此孔腔在尚未牢固的情况下,即遭到破坏,形成开孔。反之要制造闭孔橡胶则选用分解温度较高的发泡剂,此时孔壁已具有足够的强力以阻止气体膨胀穿破,如发泡剂H等。

2.4、填充体系
所有填充剂都会给橡胶发孔带来困难,若大量填充能使胶料透气性下降,影响发孔。但使用填充剂可提高制品的硬度,使之有较好的挺性,防止孔眼在使用中塌陷。因此,多采用非补强型填充剂,对NR来说最适宜的有CaCO3、陶土等,通常不使用CB和碳酸镁等。
2.5、软化体系
由于软化剂能降低胶料粘度,使胶料柔软,故可提高发孔率和增加多孔橡胶的柔软性,同时还改善胶料的工艺性能,防止胶料中某些配合剂的喷出。常用的有凡士林、SA、古马隆、油膏等,一般用量20~50份。随软化剂用量增加,拉伸强度、撕裂强度下降,当配合量由10份增加至50份时,拉伸强度下降20%~40%,定伸应力下降1.5~2MPa,撕裂强度下降15~20KN/m。此外,用量大时,弹性和压缩永久变形、老化性能变坏。
2.6、防护体系
橡胶发孔后,因表面积增大而易老化,所以多孔橡胶配方中防老剂用量要比一般胶料用量多2~3倍。
一般黑色多孔橡胶用防老剂A、D、4010等;浅色多孔橡胶则采用不变色的防老剂DOD、2246、SP、MB、RD等。

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