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发泡硅橡胶制品的特点

发布时间:2014/11/4 10:38:35  来源:新闻中心  作者:

硅橡胶海绵用于要求具有低温柔性、耐热性、耐UV、耐臭氧和良好电绝缘性能的场合。此外,海绵橡胶还具有轻量、阻尼和隔热的特点。现在市场竞争更加激烈,对产品的要求也更高,与密实橡胶材料相比,硅橡胶海绵由于其密度小,可以节省所用的材料,从而大幅降低生产成本。传统的硅橡胶材料海绵生产方法是在胶料中加入化学发泡剂,硫化过程中,高温下发泡剂分解,产生气泡,气泡被包裹在橡胶中形成海绵的孔。这些传统的发泡剂可能会产生毒性的副产物。
     现已开发出了新型闭孔硅橡胶海绵技术,可以取代传统的用反应性化学发泡剂和挥发性有机材料(voc)作为发泡材料加工海绵的技术。新海绵技术采用水作为发泡剂来形成均匀的发孔海绵结构,其可用于与食品接触的场合。新技术海绵的性能特征是:
    (1)回弹性好;
    (2)压缩永久变形小;
    (3)降低了海绵生产过程中环境控制问题;
    (4)降低了对通风系统的要求;
    (5)无不良气味;
    (6)易模压和挤出;
    (7)表面光滑、均匀;
    (8)可用于与食品接触的场合。
    在胶料中加入添加剂或改性剂可增强海绵产品的性能。
本文介绍该技术的优点、产品的性能特点以及Silastic海绵对橡胶加工商和最终用户的益处。海绵橡胶可以是开孔的,也可以闭孔的。孔结构由开放区域连接形式(开孔)或分散的单个海绵孔的结构决定。利用发泡剂可将硅橡胶制成开孔结构,也可以制成闭孔结构。这此发泡剂受热后产生气泡而形成孔结构,同进也进行硫化反应使橡胶交联。
    有人综述了微孔海绵的性能和成本优势。除密封压力低、形状一致、密度小、重量轻外,硅橡胶海绵的使用温度范围也很宽(9,-60℃ 到250℃下长期使用,短期可在400"C使用)。与其他橡胶海绵相比,其工作温度范围非常宽。传统上,硅橡胶海绵采用过氧化物硫化体系和发泡剂生产,其中发泡剂会释放一些毒性副产物。在一些情况下,也可以生产食品级的硅橡胶海绵,但这些材料会存在工艺上的限制及差的性能,包括差的压缩永久变形和高的密度。
    新技术硅橡胶海绵用铂硫化(加成硫化),用水作发泡剂。这种新技术能产生均匀的孔结构,海绵无气味,产品表面均匀,且加工条件稳定。
    1 应用
     硅橡胶海绵用于许多场合。常用的领域有密封车箱的密封垫、办公设备(复印机、打印机和传真机)的胶辊。要求使用食品接触安全材料的消费品包括洗碗机和烘箱密封,带饭午餐盒密封。硅橡胶海绵用于以下场合:实心橡胶密封力或配合力过大而不能使用;海绵胶的密度低可以降低材料成本;需要隔热,海绵橡胶密封与不规则表面接触的地方,包括绝缘材料、海绵垫、海绵板、海绵密封、海绵胶辊和挤出海绵型材。
     2 海绵技术
     传统上,硅橡胶海绵是将化学发泡剂加入橡胶胶料中生产的。在橡胶硫化的加热过程中发泡剂分解,所释放出的气体(最常见的是氮气)在橡胶交联过程中形成泡孔。过氧化物硫化的高粘度硅橡胶海绵中常采用2,2-偶氮二异丁腈(AIBN)作为产生氮气的化学发泡剂。尽管从均匀性和孔尺寸上来看,由这种技术生成的海绵结构是令人满意的,但其主要缺点是会产生毒性、损害环境的副产物四甲基丁二腈。在橡胶加工业,人们已认
识到这是一个使用硅橡胶海绵的重要限制因素,所以需要一种无毒的有利于环保的产品。也有一些低毒性的化学发泡剂。二亚硝基五亚甲基四胺(DNPT)和偶氮二甲酰胺(ADCA)是两种低毒性的发泡剂,但它们形成的孔结构较差,且海绵物理性能也不稳定。
    最近,有一家制造商报道了一种用陶瓷或有机材料制成的空心纤维制造硅橡胶海绵的技术。还有一家制造商报道了用柔性微球形发孔结构的方法。但是,道康宁公司的海绵橡胶技术是以硅橡胶为基础。该新技术用水作为发泡剂,而不用化学化泡剂。另外,该体系采用了专有的硅橡胶技术,有助于水一汽气泡的形成,并最终形成规则的均匀孔结构。加热时,分散在硅橡胶基质中的水产生气泡,形成均匀的孔结构。

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