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發泡劑對丙烯酸酯橡膠發泡材料性能的影響

2017年11月18日 10:18  來源:中國保溫材料網  人氣:2621

  發泡劑對丙烯酸酯橡膠發泡材料性能的影響鄒倩湛露蔣濤(功能材料綠色制備與應用教育部重點。

  表1發泡劑OBSH對ACM發泡材料性能的影響項目發泡劑OBSH用量邵爾A型硬度/度拉伸強度/MPa拉斷伸長率/拉斷永久變形/從表1中可以看出,隨著發泡劑OBSH用量的增大,ACM發泡材料的密度開始是緩慢降低,當用量超過6%時,密度快速下降,繼續增加發泡劑的用量,密度下降緩慢。這可能是由于在較低發泡劑含量時發泡劑分解產生的氣體量不足形成氣泡核,氣體溶于橡膠基材中,通過擴散進入環境而損失,因而發泡劑的利用率低、發泡材料密度較高。當發泡劑用量超過一定含量時,氣體產生的壓力超過泡壁的強度,導致泡孔破裂,從而氣體損失量增加,降低了發泡劑的利用效率,因而繼續增加發泡劑用量發泡材料的密度降低也趨緩。當發泡劑OBSH用量超過6%時,ACM發泡材料的力學性能有所下降。綜合考慮ACM發泡材料的發泡倍率和力學性能,認為發泡劑OBSH用量以6%為宜。

  2.1.2AC對ACM發泡材料性能的影響發泡劑AC性能穩定,不助燃、有自熄性,操作安全性高,無毒、無味、不污染、不變色,常用作橡膠和塑料等高分子材料的發泡劑來生產閉孔海綿制品氣其用量對ACM發泡材料性能的影響如表2所示。

  從表2可以看出,發泡劑AC用量為4%~7%時,ACM發泡材料的密度變化不大;發泡劑AC用量超過7%時,ACM發泡材料的力學性能明顯下降。

  綜合考慮ACM發泡材料的發泡倍率和力學性能,認為發泡劑OBSH用量以7%為宜。

  表2發泡劑AC對ACM發泡材料性能的影響項目發泡劑AC用量/%密度邵爾A型硬度/度拉伸強度/MPa拉斷伸長率拉斷永久變形2.2復合發泡劑對ACM發泡材料性能的影響單一品種的發泡劑難以滿足發泡成型對發泡劑多方面性能的要求,將不同品種的發泡劑復合使用,以達到價格、溶解性、放熱性、分散性以及分解溫度、發氣量、發氣速率等性能的均衡。

  2.2.1復合發泡劑AC/OBSH對ACM發泡材料性能的影響在上述試驗基礎上,選擇發泡劑AC與OBSH復合并用(有機發泡劑并用質量比為1:1,研究復合量對ACM發泡材料性能的影響,結果如表3所示。從表3中可以看出,發泡劑AC/OBSH復合量由4%增加到8%時,ACM發泡材料的密度、邵氏A型硬度、拉伸強度、拉斷伸長率和拉斷永久變形明顯下降,且在相同發泡劑用量的條件下,復合發泡劑制備的發泡材料發泡倍率大于單發泡劑制備的發泡材料,可見復合發泡劑AC/OBSH的發泡效果優于發泡劑單用的效果。綜合考慮ACM發泡材料的發泡倍率和力學性能,認為復合發泡劑AC/OBSH用量以7%*佳。

  表3復合發泡劑AC/OBSH對ACM發泡材料性能的影響項目復合發泡劑AC/OBSH用量/%密度邵爾A型硬度/度拉伸強度/MPa拉斷伸長率拉斷永久變形2.2.2復合發泡劑AC/碳酸氫鈉對ACM發泡材料性能的影響從表4中可以看出,發泡劑AC/碳酸氫鈉復合量由4%增加到8%時,ACM發泡材料的各項性能逐步下降,且在相同發泡劑用量的條件下,復合發泡劑制備的發泡材料發泡倍率大于單發泡劑制備的發泡材料,可見復合發泡劑AC/碳酸氫鈉的發泡效果優于發泡劑單用的效果。綜合考慮ACM發泡材料的發泡倍率和力學性能,認為復合發泡劑AC/碳酸氫鈉用量以7%*佳。

  表4AC/碳酸氫鈉對ACM發泡材料性能的影響項目復合發泡劑AC/碳酸氫鈉用量/%邵爾A型硬度/度拉伸強度/MPa拉斷伸長率/拉斷永久變形/ 2.2.3復合發泡劑OBSH/碳酸氫鈉對ACM發泡材料性能的影響從表5中可以看出,發泡劑OBSH/碳酸氫鈉復合量由4%增加到8%時,ACM發泡材料各項性能逐步下降,且在相同發泡劑用量的條件下,復合發泡劑制備的發泡材料發泡倍率大于單發泡劑制備的發泡材料,可見復合發泡劑OBSH/碳酸氫鈉的發泡效果優于發泡劑單用的效果。綜合考慮ACM發泡材料的發泡倍率和力學性能,認為復合發泡劑OBSH/碳酸氫鈉用量以6°%為宜。

  表5OBSH/碳酸氫鈉對ACM發泡材料性能的影響項目復合發泡劑OBSH/碳酸氫鈉用量/%密度邵爾A型硬度/度拉伸強度/MPa拉斷伸長率拉斷永久變形對有較大發泡倍率和較好物理性能的ACM發泡材料進行SEM觀察,以研究其微孔結構與物(d)復合發泡劑AC/碳酸氧鈉,用*7%,平均孔徑88平均孔徑164nm不同發泡劑制備的ACM發泡材料的SEM照片理性能的關系,加入不同發泡劑制備的ACM發泡材料的SEM照片如所示。

  從可出看出,以單一發泡劑AC和OBSH來制備ACM發泡材料時,因發泡劑AC受熱分解時發氣量較大,故形成的泡孔孔徑偏大,又因考慮到發泡劑AC分解溫度過高,在防止橡膠燒焦的實驗溫度下發泡效率較低,所以發泡劑AC制備的泡沫樣品的泡孔分布較疏松,以復合發泡劑AC/OBSH制備的ACM發泡材料內部微孔分散均一,孔徑大小較接近;而以復合發泡劑AC/碳酸氫鈉和復合發泡劑OBSH/碳酸氫鈉制備的ACM發泡材料孔徑不均一,存在個別泡孔過大的現象,影響發泡材料的表觀及物理性能。

  3結論(1)以單一發泡劑OBSH或AC制備ACM發泡材料時,它們的*佳用量分別為6%和7%.考慮到發泡劑AC自身分解溫度過高,在實驗溫度下分解效率較低,所以發泡劑AC制備的ACM發泡材料發泡倍率較小,發泡劑OBSH制備的ACM發泡材料發泡倍率較大。

  以復合發泡劑AC/OBSH,AC/碳酸氫鈉,OBSH/碳酸氫鈉制備ACM發泡材料時,它們的*佳用量分別為7%,7%和6%.當三組復合發泡劑使用量相同時,以復合發泡劑AC/OBSH制備的ACM發泡材料發泡倍率*大,復合發泡劑AC/碳酸氫鈉次之,復合發泡劑OBSH/碳酸氫鈉*小。

 ?。?)以復合發泡劑AC/OBSH制備的ACM發泡材料微孔分散均勻,而其它兩組復合發泡劑制備的ACM發泡材料孔徑均勻程度差。

(完)

 
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