再生胶落地天然胶生产海绵橡胶制品中发泡剂和硫化剂选择要点

  海绵发泡橡胶是一种多孔结构材料，其孔眼遍及整个材料。根据孔眼的结构，海绵橡胶可大致分为三种类型：开孔（孔眼相互连通），闭孔（孔眼被孔壁隔离，互不相通）和混合微孔（同时具有开孔和闭孔）。海绵发泡橡胶制品具备优异的弹性、屈挠性和减震、隔音、隔热性能，同时密度较小。

  制造海绵橡胶的胶料需要满足以下要求：1.胶料应具有适当的可塑性。胶料的可塑性与海绵橡胶的密度、孔眼结构和大小以及起泡速率等因素密切相关。海绵橡胶的胶料应具有威氏可塑度不低于0.5。在工艺流程中，应格外的注意生胶的塑化，特别是在处理乳胶再生胶、轮胎再生胶、副牌天然橡胶、丁腈橡胶等黏度较大的生胶时，应采用3段或4段塑化，薄通次数可多达30-50次。2.再生胶料的起泡速率应与硫化速率相匹配。3.再生胶料的传热性应优良，以保证内外泡孔均匀，硫化程度一致。4.发泡时再生胶料内部压力应大于外部压力。选择比较适合的海绵橡胶胶种需考虑制品使用条件。普通的海绵橡胶可采用天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶等，档次较低的可使用乳胶再生胶、轮胎再生胶等。若需耐油，可选择丁腈橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶/聚氯乙烯、环氧化天然橡胶等。若要求耐热、耐臭氧老化，则可选择三元乙丙橡胶和硅橡胶。制造微孔鞋底时，可采用EVA或高苯乙烯与通用橡胶共同使用，或使用丁腈橡胶与聚氯乙烯混合。

  天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶及其与塑料混合物通常用来制造民用海绵橡胶制品，而三元乙丙橡胶、氯丁橡胶则多用来制造工业海绵橡胶制品。从常规使用的寿命、工艺、成本等方面考虑，三元乙丙再生橡胶和氯丁橡胶是制作海绵橡胶较理想的橡胶材料。橡胶发泡剂23Y5Y11WFM应满足以下要求：①贮存稳定性高，对酸、碱、光、热稳定；②无毒、无臭、对人体无害，发泡后不产生污染，无臭味和异味；③分解时产生的热量小；④在短时间内能完成分解作用，发气量大且可调节；⑤粒度均匀、易分散，粒子形态以球形为佳；⑥在密闭的模腔中能充分分解。橡胶发泡剂是海绵型发泡橡胶产品生产中不可或缺的材料，它们能分为有机和无机两种类型。有机橡胶发泡剂包括偶氮化合物（如发泡剂 AC、偶氮二异丁腈等）、磺酰肼类化合物（如苯磺酰肼、对甲苯磺酰肼等）、亚硝基化合物（如发泡剂 H 等）和脲基化合物（如尿素、对甲苯磺酰基脲等）。无机橡胶发泡剂主要有碳酸铵、碳酸氢钠、碳酸钠、氯化铵、亚硝酸钠等。

  无机发泡剂的分解是吸热反应，属于碱性物质，因此起硫速率快。起始分解温度低，分解气体的成分为二氧化碳和水，生成连续气泡的比例高。有机发泡剂的分解温度一般较高，分解放出的气体主要是氮气，适用于制造闭孔结构的海绵制品。发泡剂 H、AC 等的分解温度比较高，在一般的硫化温度下不能分解发泡。因此能添加发泡助剂来降低分解温度，帮助发泡机分散，或提高发气量。常用的发泡助剂有有机酸和尿素及其衍生物。前者包括硬脂酸、草酸、硼酸、苯二甲酸、水杨酸等，多用作发泡剂 H 的助剂。后者包括氧化锌、硼砂等有机酸盐，多用作发泡剂 AC 的助剂，但分解温度只能降低至 170℃ 左右。使用发泡助剂时，要注意对橡胶硫化速率的影响。我们应该优化海绵橡胶的硫化体系，以确保胶料的硫化速率与发泡剂的分解速率相匹配。不同的橡胶种类要选择不同的硫化体系。通用橡胶如乳胶再生胶、轮胎再生胶、落地天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶等采用硫黄-促进剂硫化体系，硫黄用量为1.5—3份。促进剂M、DM、CZ、DZ、TMTD、PZ等单用或并用均可作为海绵橡胶的促进剂，但用量较实心制品多一些。而硅橡胶、三元乙丙再生橡胶、丁腈再生橡胶、EVA、橡塑合金以及某些橡塑共混材料，可选用过氧化物硫化体系。过氧化物的用量应按聚合物的交联效率来计算，其用量的增减只能控制交联密度的大小。使用过氧化物硫化的硫化时间，应按其在硫化温度下的半衰期来决定，一般取其硫化温度下半衰期的5—10倍即可。氯丁橡胶常用氧化锌和活性氧化镁作为硫化剂，以NA-22为促进剂。

  在海绵发泡橡胶中填充剂的选择应该具有以下特性：密度小、分散好、不会使胶料硬化、能够调整胶料的可塑性和流动性，并且有助于海绵的发泡过程。各种填充剂对发泡剂的分解温度和分解速率基本上没有影响，但对于橡胶海绵的强度、耐久性等性能的改善、加工性能的改善、微孔结构和分布是否均匀及成本等方面都是很重要的。填充剂的分散性很重要，其粒子的均匀分散能促进孔坯的形成，关系到发泡的均匀性及制品表面外观。分散好的填充剂有半补强炭黑、易混槽黑、轻质碳酸钙等。

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