發(fā)泡硅橡膠制品特點(diǎn)
現(xiàn)已開發(fā)出了新型閉孔硅橡膠海綿技術(shù),可以取代傳統(tǒng)的用反應(yīng)性化學(xué)發(fā)泡劑和揮發(fā)性有機(jī)材料(voc)作為發(fā)泡材料加工海綿的技術(shù)。新海綿技術(shù)采用水作為發(fā)泡劑來形成均勻的發(fā)孔海綿結(jié)構(gòu),其可用于與食品接觸的場合。新技術(shù)海綿的性能特征是:
(1)回彈性好;
(2)壓縮長久變形??;
(3)降低了海綿生產(chǎn)過程中環(huán)境控制問題;
(4)降低了對通風(fēng)系統(tǒng)的要求;
(5)無**氣味;
(6)易模壓和擠出;
(7)表面光滑、均勻;
(8)可用于與食品接觸的場合。
在膠料中加入添加劑或改性劑可增強(qiáng)海綿產(chǎn)品的性能。
本文介紹該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)、產(chǎn)品的性能特點(diǎn)以及Silastic海綿對橡膠加工商和*終用戶的益處。海綿橡膠可以是開孔的,也可以閉孔的??捉Y(jié)構(gòu)由開放區(qū)域連接形式(開孔)或分散的單個(gè)海綿孔的結(jié)構(gòu)決定。利用發(fā)泡劑可將硅橡膠制成開孔結(jié)構(gòu),也可以制成閉孔結(jié)構(gòu)。這此發(fā)泡劑受熱后產(chǎn)生氣泡而形成孔結(jié)構(gòu),同進(jìn)也進(jìn)行硫化反應(yīng)使橡膠交聯(lián)。
有人綜述了微孔海綿的性能和成本優(yōu)勢。除密封壓力低、形狀一致、密度小、重量輕外,硅橡膠海綿的使用溫度范圍也很寬(9,-60℃ 到250℃下長期使用,短期可在400"C使用)。與其他橡膠海綿相比,其工作溫度范圍非常寬。傳統(tǒng)上,硅橡膠海綿采用過氧化物硫化體系和發(fā)泡劑生產(chǎn),其中發(fā)泡劑會釋放一些毒性副產(chǎn)物。在一些情況下,也可以生產(chǎn)食品級的硅橡膠海綿,但這些材料會存在工藝上的限制及差的性能,包括差的壓縮長久變形和高的密度。
新技術(shù)硅橡膠海綿用鉑硫化(加成硫化),用水作發(fā)泡劑。這種新技術(shù)能產(chǎn)生均勻的孔結(jié)構(gòu),海綿無氣味,產(chǎn)品表面均勻,且加工條件穩(wěn)定。
1 應(yīng)用
硅橡膠海綿用于許多場合。常用的領(lǐng)域有密封車箱的密封墊、辦公設(shè)備(復(fù)印機(jī)、打印機(jī)和傳真機(jī))的膠輥。要求使用食品接觸**材料的消費(fèi)品包括洗碗機(jī)和烘箱密封,帶飯午餐盒密封。硅橡膠海綿用于以下場合:實(shí)心橡膠密封力或配合力過大而不能使用;海綿膠的密度低可以降低材料成本;需要隔熱,海綿橡膠密封與不規(guī)則表面接觸的地方,包括絕緣材料、海綿墊、海綿板、海綿密封、海綿膠輥和擠出海綿型材。
2 海綿技術(shù)
傳統(tǒng)上,硅橡膠海綿是將化學(xué)發(fā)泡劑加入橡膠膠料中生產(chǎn)的。在橡膠硫化的加熱過程中發(fā)泡劑分解,所釋放出的氣體(*常見的是氮?dú)?在橡膠交聯(lián)過程中形成泡孔。過氧化物硫化的高粘度硅橡膠海綿中常采用2,2-偶氮二異丁腈(AIBN)作為產(chǎn)生氮?dú)獾幕瘜W(xué)發(fā)泡劑。盡管從均勻性和孔尺寸上來看,由這種技術(shù)生成的海綿結(jié)構(gòu)是令人滿意的,但其主要缺點(diǎn)是會產(chǎn)生毒性、損害環(huán)境的副產(chǎn)物四甲基丁二腈。在橡膠加工業(yè),人們已認(rèn)識到這是一個(gè)使用硅橡膠海綿的重要限制因素,所以需要一種無毒的有利于*的產(chǎn)品。也有一些低毒性的化學(xué)發(fā)泡劑。二亞硝基五亞甲基四胺(DNPT)和偶氮二甲酰胺(ADCA)是兩種低毒性的發(fā)泡劑,但它們形成的孔結(jié)構(gòu)較差,且海綿物理性能也不穩(wěn)定。
*近,有一家制造商報(bào)道了一種用陶瓷或有機(jī)材料制成的空心纖維制造硅橡膠海綿的技術(shù)。還有一家制造商報(bào)道了用柔性微球形發(fā)孔結(jié)構(gòu)的方法。但是,道康寧公司的海綿橡膠技術(shù)是以硅橡膠為基礎(chǔ)。該新技術(shù)用水作為發(fā)泡劑,而不用化學(xué)化泡劑。另外,該體系采用了專有的硅橡膠技術(shù),有助于水一汽氣泡的形成,并*終形成規(guī)則的均勻孔結(jié)構(gòu)。加熱時(shí),分散在硅橡膠基質(zhì)中的水產(chǎn)生氣泡,形成均勻的孔結(jié)構(gòu)。
該新技術(shù)允許利用改變加工溫度條件來獲得理想的體積膨脹特征。圖1示出了這一特征,可見,硫化/發(fā)泡溫度從200℃ 上升到250℃ 導(dǎo)致密度及Asker硬度降低。
利用該新技術(shù)可以調(diào)節(jié)孔結(jié)構(gòu),達(dá)到不同的體積膨脹率。這樣制造商就可以利用硫化/發(fā)泡溫度來控制密度。圖2(略)比較了新硅橡膠海綿技術(shù)和使用化學(xué)發(fā)泡劑的傳統(tǒng)海綿技術(shù)。新技術(shù)海綿膠具有細(xì)分散的孔結(jié)構(gòu)。
3 試驗(yàn)數(shù)據(jù) |