橡膠的發(fā)泡原理及影響因素
固體橡膠發(fā)泡生產(chǎn)橡膠海綿,其原理是在選定的膠料中加人發(fā)泡劑或再加入助發(fā)泡劑,在硫化溫度下發(fā)泡劑分解釋放出氣體,被膠料包圍形成泡孔'使膠料膨脹形成海綿。決定并影響泡孔結(jié)構(gòu)的主要因素有:發(fā)泡劑的發(fā)氣量、氣體在膠料中的擴(kuò)散速度、膠料的黏度以及硫化速度'其中關(guān)鍵的是發(fā)泡劑發(fā)氣量、產(chǎn)生氣體的速度和膠料的硫化速度的匹配。
發(fā)泡劑的發(fā)氣量和分解速度
發(fā)泡劑的發(fā)氣量是指單位質(zhì)量的發(fā)泡劑完全分解所釋放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積,單位為mL/g。發(fā)泡劑的分解速度是指在一定溫度下'一定質(zhì)量的發(fā)泡劑單位時間分解釋放出的氣體量。由于聚合物本身并不改變發(fā)泡劑的分解機(jī)理,因此就可不在聚合物中測發(fā)泡劑的發(fā)氣量。通常是將發(fā)泡劑放人一定溫度的惰性分散劑(如DOP或礦物油)中'加熱一段時間'收集放出的氣體'繪制氣體體積(換算為標(biāo)準(zhǔn)條件下的體積)隨加熱時間的關(guān)系曲線(如圖6-1),由曲線的斜率可得到該溫度下發(fā)泡劑的分解速度,分解完全后的氣體總體積除以發(fā)泡劑的質(zhì)量就得到發(fā)泡劑的發(fā)氣量。發(fā)泡劑品種不同,粒徑不同'溫度不同'其分解速度不同。一般情況下,分解溫度低的發(fā)泡劑,其分解速度快;對同一種發(fā)泡劑,粒徑小,溫度高,其分解速度快。發(fā)泡劑的發(fā)氣量與分解速度影響泡孔的大小和結(jié)構(gòu),發(fā)氣量大,分解速度快,形成的泡孔大,開孔的概率大。