發泡橡膠制品的配合及其工藝

王巍

摘 要：在現階段隨著社會的發展和進步，自從橡膠出現在我們的生活當中一來，對我們的生活產生了一定的改變，其根據社會的需要對橡膠進行一定的設計，自從橡膠制品的使用為我們的生活帶來一定的方便。在現階段我國處于城市建設發展當中，對橡膠制品的使用量增多，而發泡橡膠制品是以天然橡膠為主體，同時配合其他的原材料，并加入適當的發泡劑，在經過熱壓后方可成型，并且施工的人工使用數量以及成本較少，對于當前我國工業發展而言有一定的益處，同時發泡橡膠制品的配合及其制作工藝就收到的廣泛的關注，下面針對發泡橡膠制品的配合及其工藝進行分析。

關鍵詞：發泡橡膠;發泡劑;硫化體系;配合

隨著現階段各項技術的不斷進步，對于橡膠制品容易受到腐蝕和焦化的情況，通過硫化促進劑等針對橡膠制品在使用中出現的問題得到了進一步的改善，但是由于硫化的方式以及硫化的配比經過短時間的使用發現，在硫化過程中根據原有的硫化配方，雖然保證了一定的橡膠性能得到提高，但是該配方硫化的時間較長，成本花費較高不能夠滿足現代社會的使用需要，所以針對目前橡膠制品的使用情況，對發泡橡膠制品的研究非常重要，同時通過改善發泡橡膠制品的配合以及工藝對今后社會的使用也有一定的幫助，本文將對發泡橡膠制品的配合及其工藝進行探討。

1 發配橡膠制品概述

發泡橡膠制品利用橡膠作為基礎材料，通過添加原材料或是發泡劑的方式，使其通過一定的熱壓后制成所需的成品形狀，其整體結構為海綿狀的多孔結構，同時制成的材料符合一定的使用需要，在目前我們的生活的當中隨處可見，并且發泡橡膠制品的施工工藝較為簡單，可以有效的節省制作的時間。

1.1 發泡橡膠技術概念

發泡橡膠技術是針對天然橡膠制品利用添加發泡劑的方式制成發泡橡膠制品的施工技術，同時施工的過程中需要人工較少，并且施工工藝較為簡單，而且節能環保符合當前社會的發展需求。

1.2 發泡橡膠制品分類

發泡橡膠制品是目前生產領域采用最多的產品之一，其根據孔洞可以分為微孔結構、多孔結構兩種。而微孔結構又可以分為單獨發泡制品和連續發泡制品。根據橡膠的原材料可以將這一制品分為天然橡膠發泡制品、異戊二烯發泡制品、SBR發泡制品、乙丙橡膠發泡制品等。橡膠粒徑的大小和改性瀝青的高溫性能有著一定的關系，在粒徑不超過80目的時候，膠粉越細，就代表著瀝青高溫性能改變的效果越明顯，這主要是因為瀝溶脹趙會隨著膠粉的粗細而發生變化。但是膠粉的溶脹性能是有限的，如果超過了120目就無法形成骨架結構。也就無法發揮橡膠的彈性功能，可以說橡膠粉并不是越細越好，必須要適中。

橡膠粉的延度與摻量和粒徑大小有著關系，同一種的橡膠瀝青延度會隨著橡膠粉的摻量的增加而不斷增大，在同一摻量下，橡膠粉的顆粒越小，那么橡膠瀝青的延度就會越好。因為橡膠粉越細，瀝青溶脹就會更加的容易，混熔的反應就會越充分，但是如果橡膠粉粒徑已經達到了80目，延度的差別并不大。從總體來看，橡膠粉粒徑是80目產量是15的時候都可以進行橡膠瀝青的制備。

2 發泡橡膠制品配合分析

2.1 主體材料的選擇

發泡橡膠制品制作的過程中，根據實際的使用需要，對發泡橡膠中的主體材料進行選擇，通常根據設計的需要選擇具有一定柔軟度和彈性的天然橡膠，有時根據使用的需要添加一定的人工橡膠，在耐油性的發泡橡膠制品制作當中，需要選擇具有一定耐油性的丁腈橡膠，同時針對不同的發泡橡膠制品用途的不同，需要對丁腈橡膠與發泡劑等材料之間的比例進行一定的設計，同時可以利用對比試驗的方式，在相同使用環境的下不同比例的丁晴橡膠會對使用效果產生什么樣的影響，并且針對部分特殊的需要，可以將多種天然橡膠共同使用。

2.2 發泡劑的選擇

發泡劑直接影響發泡橡膠制品的質量，所以對發泡劑的使用比例以及施工操作都需要非常注意通常根據使用的需要，對發泡劑的比例進行科學合理的設計，從而使發泡橡膠制品滿足實際的使用需要。目前發泡劑主要由化學發泡劑、物理發泡劑和表面活性劑三大類，化學發泡劑是指在發熱分解后釋放一定的二氧化碳和氮氣等氣體，并且在由聚合物組成中能夠形成細孔的化合物;物力發泡劑主要通過泡沫細孔通過一系列的物理形態變化（壓縮氣體的膨脹、液體的發揮或是固體的溶解而形成的）;而表面活性劑是指發泡劑具有較高的表面活性，同時能夠有效的降低液體表面的張力，在由液膜表面的雙電子層排列從而包圍住一定的空氣，之后形成氣泡在由氣泡形成泡沫的形式。

目前的工作中，我們常用的發泡劑主要包含有氮二甲酰胺、亞硝基、二苯磺酰肼醚等。這些材料在應用中其分解溫度大約都在200益以上，且在生產的過程中還需要加入其他的助發泡劑，如尿素、氧化鋅等，因此其分解大大降低，熱分解所產生的氣體主要包含有氮氣、氨氣等，這些氣體不僅無毒、無臭，甚至還具備著不污染環境、不變色的優勢。

2.3 硫化體系的選擇

硫化體系在發泡制品的研究過程中非常重要，首先硫化體系與發泡體系是否匹配是制得性能良好的發泡制品的關鍵。一種膠料能否成功發泡，最重要的是膠料的硫化過程與發泡劑的分解過程應基本同步，或起硫時間比起泡時間稍微提前。

2.4 補強填充劑的選擇

炭黑、白炭黑等補強劑可以改善發泡橡膠制品的強度及挺性，適當加入碳酸鈣、陶土等填充劑可以改善膠料的加工性能及降低成本。炭黑宜選擇半補強FEF和SRF類炭黑，填料宜選擇輕質碳酸鈣、陶土等，用量不宜太多最好為20耀40份。

2.5 增塑劑的選擇

增塑劑的要求是：增塑效果要好，用量少，吸收速率快，與橡膠的相容性好，揮發性小，不遷移，無毒、無臭，價廉易得。增塑劑可改善配合劑的分散程度、混煉膠的加工性及成型性。要求發泡倍率高的發泡橡膠制品，一般增塑劑的加入量較大，且選擇與橡膠相容性好的增塑劑。

2.6 防老劑的選擇

發泡橡膠制品為多孔結構，表面積較大，相對更容易老化，必須配合防老劑。選用防老劑的原則是既有良好的防老化效果，又不影響發泡劑的分解?？蛇x4010、264、MB等防老劑，用量比一般橡膠制品要多一些。

3 加工工藝

3.1 塑煉

生膠塑煉的實質是使橡膠的大分子鏈斷裂破壞。提高橡膠的可塑性，使配合劑的混合和混煉加工更加容易進行。在制備發泡橡膠制品時，橡膠的可塑性越好，越容易制得泡孔均勻、密度小、收縮率小的制品。因此生膠要進行充分塑煉。

3.2 停放

橡膠在混煉完之后，一定要放置足夠長的時間，一般要停放2～4h，使各種助劑在混煉膠中充分分散，橡膠助劑分散得越均勻，產品尺寸的穩定性、表面光滑程度、氣泡均勻程度越好。

3.3 溫度

橡膠發泡對溫度非常敏感。同一種膠料，在不同溫度下發泡效果不一樣。因為發泡體系和硫化體系對溫度的敏感程度不同，改變硫化溫度要重新調整硫化體系與發泡體系相匹配的問題。

3.4 成型

發泡橡膠制品的成型方法有：擠出成型、模壓成型、平板成型等各種方法。EPDM發泡制品常用擠出成型，NBR多采用模壓成型。

4 結語

發泡橡膠這種高分子材料，因其自身具有的一定的功能性特點，從而得到廣泛的使用。但是針對發泡橡膠制品質量對當今社會使用的影響，在發泡橡膠制品配合的過程中需要注意，根據不同的使用需要選擇具有一定功能性的天然橡膠，同時在配合中需要在注意發泡劑、天然橡膠以及其他材料之間的比例，保證配制比例滿足使用的需要，同時發泡橡膠制品雖然配合工藝較為簡單，但是仍需要注意人員操作對發泡橡膠制品質量的影響，促進今后社會的順利發展。

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