再生胶作为高价原胶的替代原料,可单独使用或与天然橡胶、合成橡胶并用生产各类实芯橡胶制品和海绵橡胶制品。与实芯橡胶相比,海绵橡胶制品对再生胶的性能要求更高。使用再生胶生产低成本海绵发泡橡胶制品时,选择再生胶需要注意哪些问题?如何设计含再生胶的海绵橡胶制品配方?
1.海绵橡胶制品用再生胶选择技巧
(1)使用再生胶生产海绵橡胶制品时,首先需要根据橡胶制品的使用场合选择合适品种的再生胶,普通海绵橡胶制品如海绵鞋底、海绵胶板、海绵密封条等可使用乳胶再生胶或轮胎再生胶,对耐油性有一定要求的海绵橡胶(如汽车零部件、机械密封)可以使用丁腈再生胶或氯丁再生胶,对耐热、耐臭氧等性能要求较高时(户外密封条、高温环境用件)推荐使用三元乙丙再生胶。
(2)确定再生胶品种后,需要考虑再生胶的物性指标,包括拉伸强度(根据海绵橡胶性能需求选择)、门尼黏度(45-80之间)、环保性(重金属、多环芳烃含量)等,同时建议选用高细度、无杂质的再生胶,保证海绵再生胶制品均匀发泡。
2.再生胶海绵发泡橡胶制品硫化体系选择技巧
使用再生胶生产海绵发泡橡胶制品时,硫化体系设计决定成品性能的关键。普通海绵橡胶制品可使用传统的硫黄-促进剂体系E5LYY829,以三元乙丙再生胶为主要原料的耐热或耐老化海绵橡胶推荐使用过氧化物硫化,氯丁再生胶制品建议选择金属氧化物硫化;再生胶的硫化速度需要匹配发泡速度,一般选用具有迟缓性的促进剂作为主促进剂,配合使用促进剂DM+M+D。
设计再生胶海绵硫化体系时,需要通过试验,利用硫化仪监测其硫化曲线,并与所用发泡剂的热分解曲线进行比对,确保两者的速率匹配。
3.再生胶海绵发泡橡胶制品发泡体系选择技巧
再生胶海绵发泡橡胶制品的发泡体系决定了海绵橡胶的泡孔结构、密度等,所用发泡剂需要满足酸碱、光热稳定性好,无毒无臭、分解热量低、发气量可调节、易分散等基本要求,常见的有发泡剂H、AC和OBSH。
发泡剂H分解后生成N₂、NH₃,气体渗透性大,易形成闭孔结构,但收缩性较大,适用于对泡孔结构要求不太严格的制品。发泡剂AC分解后产生N₂、CO、NH₃,气体渗透性较小,收缩性也较小,容易形成闭孔结构,适合大多数海绵制品。发泡剂OBSH膨胀率较小,分解温度与硫化温度相近,无需额外发泡助剂,能形成均匀微孔结构,收缩率最小,适合对尺寸精度要求严格的制品。
由于发泡剂H、AC等的分解温度较高(通常在165℃以上),在常规硫化温度下难以充分分解,必须添加发泡助剂降低其分解温度。常用发泡助剂包括有机酸类(硬脂酸、草酸、硼酸、苯二甲酸、水杨酸等)和尿素及其化合物。发泡助剂不仅能调节发泡剂分解温度,还可减少发泡产生的气味、改善海绵制品表皮厚度。
4.再生胶海绵发泡橡胶制品补强填充体系选择技巧
海绵再生胶制品生产中,填充体系配合剂的选择影响海绵制品的密度、硬度、成本及加工性能。填充剂选择原则应遵循“密度小、分散性好、不显著增硬”的原则,常用的补强剂、填充剂有半补强炭黑(SRF)、轻质碳酸钙(轻钙)、沉淀法白炭黑等。轻质碳酸钙价格低廉,密度相对较小,可以改善再生胶胶料流动性,促进发泡均匀,是再生胶海绵中常用的增量填充剂。
5.再生胶海绵发泡橡胶制品软化增塑体系选择技巧
软化增塑剂可以调整胶料可塑性,要求选择与再生胶相容性好、对发泡过程无不利影响的软化剂、增塑剂,常用的有机油、变压器油、凡士林、环烷油、石蜡油、氯化石蜡、植物油及有机酯类等;轮胎再生胶、天然乳胶再生胶优先选择环烷油、石蜡油;丁腈再生胶、氯丁再生胶推荐选择酯类软化剂或氯化石蜡等。硬脂酸是一种特殊的软化剂,同时兼具活性剂和发泡助剂的功能。
6.再生胶海绵发泡橡胶制品防老体系选择技巧
再生胶生产海绵发泡橡胶制品时,海绵橡胶的多孔结构使其暴露在空气中的表面积成倍增加,更易受到氧、臭氧、热等环境因素的老化侵蚀,因此防老剂用量一般比实芯橡胶制品多20-30%,需要根据再生胶发泡制品的颜色和老化类型确定。
一般黑色海绵发泡再生橡胶制品可使用防老剂D、4010等污染性防老剂,防老剂D具有良好的抗热氧老化性能,防老剂4010对疲劳老化有优异防护作用;浅色海绵胶料必须选用非污染性防老剂,如2246、MB、DOD等,防老剂2246具有卓越的热氧老化防护性能且不变色,防老剂MB具有优异的抗热老化和抗屈挠龟裂性能。
再生胶或再生胶/原胶并用生产海绵发泡橡胶制品时,橡胶制品厂家一定要根据实际需求选择合适的再生胶品种,合理设计再生胶发泡胶料配方,后期与您继续讨论相关问题。
独家原创文章【商业授权】无书面授权禁止任何形式转载,摘抄、节选。关注鸿运橡胶:学习再生橡胶生产橡胶制品的工艺配方和原料的技术,帮您降低成本增加利润。