橡胶制品
海绵橡胶是一种多孔性的弹性体材料,通常又称之为泡沫橡胶、发泡橡胶或微孔橡胶,它是具有孔眼结构的各种橡胶的总称。ASTM D1055和ASTM D1056分别对胶乳海绵和干胶海绵进行了定义和分类,并制定了常规物理性能的测定方法。该标准定义这类多孔状材料的孔眼应遍及材料整体,根据孔眼结构的不同,可分为闭孔(孔眼与孔眼之间互不相通)、开孔(孔眼与孔眼相互之间未被孔壁wq隔开,具有一定程度的连同性)和混合孔(兼有开孔和闭孔两种结构)三种。据此,微孔橡胶主要bao括膨胀橡胶和海绵橡胶两类。由于使用习惯的不同,国内的科技文献中“海绵橡胶”的含义并未将泡孔的开孔和闭孔机构区别开。
海绵橡胶的制造方法
高压模压加工
髙压模压法制海绵橡胶一般分预硫化和终硫化两个阶段完成。(1)预硫化阶段像传统的干胶模压硫化那样,将含有发泡剂的胶料装满模腔,合模后在135?:L45°C下加压预硫化25?35min,然后卸压。由于模腔被胶料填满,合模后模腔被封闭,随着硫化的进行,发泡剂分解产生的气体量增大,使气泡内的压强逐渐增大。卸压时,由于外压的解除,气泡内的高压使气泡迅速在未wq交联的胶料中膨胀,产生细小的闭孔海绵。胶料发泡膨胀率可通过配方设计以及调整硫化时间和温度来控制。制品的最终尺寸和胶料的wq硫化在第二个阶段终硫化时完成。
必须注意,在开模卸压时一定要迅速、顺畅、wq;模具的模腔壁要设计成15°的倾角,便于制品脱模;卸压时平板硫化机的各部件活动要顺畅,使胶料wq自由膨胀。如果胶料在膨胀的过程中受到阻碍,制品可能会歪曲或开裂。(2)终硫化阶段将预硫化的海绵半成品放到烘箱或更大的模具内,在高于预硫化温度15?25t的条件下再硫化6O?90min,使海绵制品wq硫化和膨胀, 稳定至最终尺寸。终硫化具体的温度和时间由制品的厚度确定。
需要注意的是,海绵鞋底膨胀至最终尺寸是在首先阶段完成,而第二段是将模压后的海绵鞋底在100?121°C下热处理10?24h,稳定尺寸。如果不稳定尺寸,在使用时制品会过分收縮而变形。
发泡剂的发气量和分解速度
发泡剂的发气量是指单位质量的发泡剂wq分解所释放出的气体在标准状态下的体积,单位为mL/g。发泡剂的分解速度是指在一定温度下'一定质量的发泡剂单位时间分解释放出的气体量。由于聚合物本身并不改变发泡剂的分解机理,因此就可不在聚合物中测发泡剂的发气量。通常是将发泡剂放人一定温度的惰性分散剂(如DOP或矿物油)中'加热一段时间'收集放出的气体'绘制气体体积(换算为标准条件下的体积)随加热时间的关系曲线,由曲线的斜率可得到该温度下发泡剂的分解速度,分解wq后的气体总体积除以发泡剂的质量就得到发泡剂的发气量。发泡剂品种不同,粒径不同'温度不同'其分解速度不同。一般情况下,分解温度低的发泡剂,其分解速度快;对同一种发泡剂,粒径小,温度高,其分解速度快。发泡剂的发气量与分解速度影响泡孔的大小和结构,发气量大,分解速度快,形成的泡孔大,开孔的概率大。