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为了响应国家关于低碳环保政策的要求,积极开发氯化聚乙烯(CM)的市场虑用领域以及提高发泡橡胶的综合性能,本文采用跳模法研究了CM、NBR以及CM/NBR共混胶的发泡性能,制备了具有一定强度和密度的橡胶发泡材料。研究了不同制备工艺和配合体系下发泡材料的硫化特性、物理机械性能和泡孔微观结构等的变化规律,进一步确定了适合CM、NBR橡胶发泡的配合体系,开拓了新的应用领域。
CM采用AC进行发泡,考察了不同发泡活性剂,DCP硫化体系,不同粒径炭黑以及不同种类填充剂对其发泡体物理性能和泡孔结构的影响。结果表明:采用ZnO/ZnSt(2/4)活化体系时,AC分解峰值温度为186.8℃,硫化速率和发泡速率能够较好的匹配,试样具有较高的发泡倍率:DCP用量为2.5份时,试样具有较高的拉伸强度和泡体密度,但发泡倍率较低,并用TCHC时,试样获得较好的拉伸强度和较高的发泡倍率:白炭黑用量为30份时,泡孔直径小而均匀;炭黑N550分散性好,试样具有较高的拉伸强度,弹性恢复好,泡孔小而细密;添加轻质碳酸钙的试样具有良好的发泡特性,泡孔小,泡孔壁薄,而填充高岭土试样泡孔大而均匀,发泡倍率高。
主要研究了不同门尼粘度的NBR橡胶、硫化促进体系、ZnO用量、发泡剂用量以及炭黑填充对发泡制品的件能的影响。结果表明:NBR3445硫化速度快,试样具有较高的拉伸强度和撕裂强度,泡孔直径大而均匀;硫化促进剂配合为:DM0.6份,CZ1份,PZ0.5份,S1.5份时,发泡倍率较大,泡孔体积百分比较高;ZnO用量不同时,AC气体释放量变化不大,4份时,AC分解最快时的温度为191.9℃,硫化4min时,试样具有较好的发泡特性;AC用量为6份时,拉伸强度较低,发泡倍率较高,泡孔分布均匀,并用OBSH后,发泡能力增强,泡体拉伸强度、撕裂强度降低,硬度下降,发泡倍率增加;加入炭黑N220后,炭黑基体强度较高,压缩变形率低,加入N660后,炭黑发泡倍率较高,泡孔大而分布均匀。
MgO/硬脂酸活化体系下CM/NBR并用发泡时,AC气体释放量低,硫化时间长,而采用ZnO/ZnSt并用活化时,AC气体释放量增加,正硫化时间缩短。不同配比CM/NBR发泡研究表明:CM/NBR配比为90/10时,拉伸强度高,收缩率低,泡孔分布均匀;CM/NBR配比为40/60时,泡孔直径小,发泡倍率高,加入炭黑N330后,发泡体具有较高的拉伸强度,泡孔直径小,泡孔分布均匀,泡孔个数多;随着炭黑N330用量的增加,发泡体强度增加,发泡倍率在炭黑用量为10份时最大。