發(fā)泡助劑尿素用量對(duì)硅橡膠發(fā)泡材料性能影響的研究.pdf

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1、2014．N008工程與材料科學(xué)JournalofHenanScienceandTechnology發(fā)泡助劑尿素用量對(duì)硅橡膠發(fā)泡材料性能影響的研究保功輝(大禹節(jié)水(天津)有限公司，天津301712)摘要：本文以硅橡膠、白炭黑、分子篩、發(fā)泡劑、尿素、DCBP、DCP為主要原料制成了硅橡膠發(fā)泡材料，研究了發(fā)泡助劑尿素用量對(duì)硅橡膠發(fā)泡材料各項(xiàng)性能的影響。結(jié)果表明：隨著發(fā)泡助劑尿素的逐漸增加，其發(fā)泡倍率增加，拉伸強(qiáng)度、壓縮永久變形、密度、硬度、壓縮永久變形降低，斷裂伸長(zhǎng)率隨尿素的逐漸增加先升后降，泡孔增多且均勻。關(guān)鍵詞：硅橡膠；發(fā)

2、泡；尿素；發(fā)泡倍率中圖分類號(hào)：TQ333文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003—5168(2014)15—0053—02硅橡膠發(fā)泡材料具有獨(dú)特的物理、化學(xué)性能，例如壓縮變式中，△H，彈性復(fù)原率，％；h。，試樣原始高度，IlllI1；h，試樣形大、耐老化、使用溫度范同廣等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)發(fā)泡硅橡膠具有質(zhì)壓縮高度，mm；h：，解除壓縮后的高度，mm。輕、柔軟、隔音等優(yōu)異性能ll。發(fā)泡硅橡膠作為一種新型的、多功(5)微觀結(jié)構(gòu)：將所得發(fā)泡材料用刀片切割．在其斷面表面能性的橡膠材料，正日益成為國(guó)內(nèi)外各領(lǐng)域人們關(guān)注和研究的噴金，然后用掃描電子顯微

3、鏡(SEM)觀察斷面形貌，拍照。重點(diǎn)，現(xiàn)已在發(fā)泡硅橡膠制備方法及性能改善上取得很大的進(jìn)2結(jié)果與討論步l3]。本實(shí)驗(yàn)研究了發(fā)泡助劑尿素用量對(duì)硅橡膠發(fā)泡材料性能的2．1尿素用量對(duì)硅橡膠發(fā)泡材料拉伸性能的影響影響。141實(shí)驗(yàn)1．1主要原料1．2硅橡膠：101型，東爵有機(jī)硅(南京)有限公司。分子篩：3A型，上海嘉定正達(dá)分子篩有限公司。白炭黑：JF—CX6，重慶建峰{工業(yè)集團(tuán)有限公司。發(fā)泡劑H，江蘇雅克股份有限公司。尿素：分蓑1_o暈析純，天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司。DCBP(2，4-二氯過(guò)氧苯甲08酰)，江蘇省儀征市信德助劑廠。D

4、CP(過(guò)氧化二異丙苯)：工業(yè)級(jí)市售。O．61．2主要設(shè)備0．00．10．20．30．4開(kāi)放式煉膠機(jī)：XK一160型，青島亞華機(jī)械有限公司。電熱尿素加入量／份鼓風(fēng)恒溫干燥箱：101—2A，瀘南電爐烘箱廠。電熱恒溫干燥箱：上圖l硅橡膠發(fā)泡材料拉伸強(qiáng)度隨尿素加入量的變化曲線海錦屏儀器表有限公司。電子拉力試驗(yàn)機(jī)：深圳瑞格爾儀器檢測(cè)如圖1所示隨著尿素加入量的增加，硅橡膠發(fā)泡材料的拉有限公司。橡膠硬度計(jì)：HS型，泰安天成檢測(cè)設(shè)備有限公司。掃伸強(qiáng)度隨之下降。出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象是因?yàn)榘l(fā)泡劑H的熱分解溫描電子顯微鏡(SEM)，JSM一63603

5、LV，日本。玻璃平板支撐器，自度一般在210％，在不加入發(fā)泡助劑的前提下分解溫度很高，發(fā)制。壓縮永久變形測(cè)試儀，自制。氣量小，此時(shí)所制得的發(fā)泡材料泡孔少，密實(shí)部分多，故拉伸強(qiáng)1-3試樣制備度大。隨著發(fā)泡助劑的增加，發(fā)泡劑H分解溫度下降較快，發(fā)氣按設(shè)計(jì)配方準(zhǔn)確稱苣各原料后，將硅橡膠放人開(kāi)煉機(jī)包量大，所制得的發(fā)泡材料泡孔多，孔壁薄，拉伸時(shí)強(qiáng)度降低。但加輥，然后依次加人白炭黑、3A分子篩。混煉一定時(shí)間后，將膠片入量到0．4份時(shí)，發(fā)泡材料制品會(huì)產(chǎn)生較大氣泡，致使發(fā)泡材料放人175℃電熱恒溫干燥箱．熱處理70rain后，反煉一定時(shí)間

6、按分層．拉伸強(qiáng)度下降。順序依次加入發(fā)泡劑、發(fā)泡助劑、硫化劑，然后混煉均勻下片。將9O膠片用自制玻璃平板固定好后放入150~C電熱鼓風(fēng)干燥箱中，處85理一定時(shí)間后，再將膠片放入175oC電熱恒溫干燥箱中處理8O60min，既得試樣?；九浞?質(zhì)量份)：硅橡膠，100；白炭黑，25；分子篩，30；發(fā)泡劑H，3；尿素，0～0．4；DCBP，1；DCP，0．5。1．4性能測(cè)試(1)拉伸強(qiáng)度、扯斷伸長(zhǎng)率：按GB／T10654—2001測(cè)定。(2)硬度：按GB／T531—1992測(cè)定。(3)表觀密度：又稱為視密度，是衡量海綿發(fā)孑L材料

7、的重要0D010．Z0．3D．4指標(biāo)，由下式計(jì)算得到密度(P)。尿素加入量／份p=W／V圖2硅橡膠發(fā)泡材料斷裂伸長(zhǎng)率隨尿素加入量的變化曲線式中：w一試樣在空氣中的質(zhì)量，g；V一試樣的體積，Cliq。由圖2所示，隨著發(fā)泡助劑尿素加入量增加，發(fā)泡材料的(4)壓縮永久變形的測(cè)定：采用自制壓縮永久變形測(cè)試儀斷裂伸長(zhǎng)率先上升后降低。主要是因?yàn)槟蛩丶尤肓可贂r(shí)發(fā)氣量測(cè)定，按下式計(jì)算得到。小，發(fā)泡材料產(chǎn)生氣孔少，隨著尿素加入量增加發(fā)氣量增大，泡AH=(h2一h1)／(ho-h1)xlO0％孔增加。拉伸時(shí)泡孑L變形起到緩沖作用，故斷裂伸長(zhǎng)率

8、有所增匱!!芏J11140．4份時(shí)，發(fā)泡材料內(nèi)部產(chǎn)大氣泡，使得發(fā)泡材料分孔壁易被壓破，I_{

9、這種破壞是不可逆轉(zhuǎn)的，所以彈性?復(fù)牢訂所，托f}ItiI、f樣條有缺陷，故斷裂伸長(zhǎng)率降低。降低。2．2尿素川鰱對(duì)硅橡膠發(fā)泡材料硬度的影響2．5尿素用最對(duì)硅橡膠發(fā)泡材料發(fā)泡俯音≮的影響2．24221402．O乏三