發(fā)泡矽橡膠製品特點
現(xiàn)已開發(fā)出了新型閉孔矽橡膠海綿技術(shù)，可以取代傳統(tǒng)的用反應性化學發(fā)泡劑和揮發(fā)性有機材料(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)，其可用於與食品接觸的場合。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)境控製問題；
(4)降低了對通風係統(tǒng)的要求；
(5)無**氣味；
(6)易模壓和擠出；
(7)表麵光滑、均勻；
(8)可用於與食品接觸的場合。
在膠料中加入添加劑或改性劑可增強海綿產(chǎn)品的性能。
本文介紹該技術(shù)的優(yōu)點、產(chǎn)品的性能特點以及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。孔結(jié)構(gòu)由開放區(qū)域連接形式(開孔)或分散的單個海綿孔的結(jié)構(gòu)決定。利用發(fā)泡劑可將矽橡膠製成開孔結(jié)構(gòu)，也可以製成閉孔結(jié)構(gòu)。這此發(fā)泡劑受熱後產(chǎn)生氣泡而形成孔結(jié)構(gòu)，同進也進行硫化反應使橡膠交聯(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，矽橡膠海綿的使用溫度範圍也很寬(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，其工作溫度範圍非常寬。傳統(tǒng)上，矽橡膠海綿采用過氧化物硫化體係和發(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)食品級的矽橡膠海綿，但這些材料會存在工藝上的限製及差的性能，包括差的壓縮長久變形和高的密度。
新技術(shù)矽橡膠海綿用鉑硫化(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)品表麵均勻，且加工條件穩(wěn)定。
1 應用
矽橡膠海綿用於許多場合。常用的領域有密封車箱的密封墊、辦公設備(複印機、打印機和傳真機)的膠輥。要求使用食品接觸**材料的消費品包括洗碗機和烘箱密封，帶飯午餐盒密封。矽橡膠海綿用於以下場合：實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)則表麵接觸的地方，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，矽橡膠海綿是將化學發(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(*常見的是氮氣)在橡膠交聯(lián)過程中形成泡孔。過氧化物硫化的高粘度矽橡膠海綿中常采用2，2-偶氮二異丁腈(AIBN)作為產(chǎn)生氮氣的化學發(fā)泡劑。儘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)，人們已認識到這是一個使用矽橡膠海綿的重要限製因素，所以需要一種無毒的有利於*的產(chǎn)品。也有一些低毒性的化學發(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，有一家製造商報道了一種用陶瓷或有機材料製成的空心纖維製造矽橡膠海綿的技術(shù)。還有一家製造商報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)是以矽橡膠為基礎。該新技術(shù)用水作為發(fā)泡劑，而不用化學化泡劑。另外，該體係采用了專有的矽橡膠技術(shù)，有助於水一汽氣泡的形成，並*終形成規(guī)則的均勻孔結(jié)構(gòu)。加熱時，分散在矽橡膠基質(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)，達到不同的體積膨脹率。這樣製造商就可以利用硫化／發(fā)泡溫度來控製密度。圖2(略)比較了新矽橡膠海綿技術(shù)和使用化學發(fā)泡劑的傳統(tǒng)海綿技術(shù)。新技術(shù)海綿膠具有細分散的孔結(jié)構(gòu)。
| 3 試驗數(shù)據(jù) |
