橡膠發(fā)泡的原理與影響發(fā)泡的因素
橡膠發(fā)泡底是用天然或人造橡膠制造的橡膠閉孔或開孔發(fā)泡材料制造的鋪底面料。在半個世紀(jì)以前，人們將這種材料大量用于球鞋、運動鞋、旅游鞋、解放鞋、休閑鞋等。它具有彈性好、抗撕裂性能好、耐老化、耐腐蝕、電絕緣等性能。
橡膠發(fā)泡在密煉機(jī)混煉中的基本的三個階段是：濕潤——分散——捏煉
橡膠發(fā)泡應(yīng)用的還是鞋底，其次就是屬于汽車輪胎方面了。
橡膠發(fā)泡的原理與影響發(fā)泡都有哪些因素：
固體橡膠發(fā)泡生產(chǎn)橡膠海綿，其原理是在選定的膠料中加人發(fā)泡劑或再加入助發(fā)泡劑，在硫化溫度下發(fā)泡劑分解釋放出氣體，被膠料包圍形成泡孔''使膠料膨脹形成海綿。決定并影響泡孔結(jié)構(gòu)的主要因素有：發(fā)泡劑的發(fā)氣量、氣體在膠料中的擴(kuò)散速度、膠料的黏度以及硫化速度''其中關(guān)鍵的是發(fā)泡劑發(fā)氣量、產(chǎn)生氣體的速度和膠料的硫化速度的匹配。
1.發(fā)泡劑的發(fā)氣量和分解速度發(fā)泡劑的發(fā)氣量是指單位質(zhì)量的發(fā)泡劑完全分解所釋放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積，單位為mL/g。發(fā)泡劑的分解速度是指在一定溫度下''一定質(zhì)量的發(fā)泡劑單位時間分解釋放出的氣體量。由于聚合物本身并不改變發(fā)泡劑的分解機(jī)理，因此就可不在聚合物中測發(fā)泡劑的發(fā)氣量。通常是將發(fā)泡劑放人一定溫度的惰性分散劑（如DOP或礦物油）中''加熱一段時間''收集放出的氣體''繪制氣體體積（換算為標(biāo)準(zhǔn)條件下的體積）隨加熱時間的關(guān)系曲線（如圖6-1)，由曲線的斜率可得到該溫度下發(fā)泡劑的分解速度，分解完全后的氣體總體積除以發(fā)泡劑的質(zhì)量就得到發(fā)泡劑的發(fā)氣量。發(fā)泡劑品種不同，粒徑不同''溫度不同''其分解速度不同。一般情況下，分解溫度低的發(fā)泡劑，其分解速度快；對同一種發(fā)泡劑，粒徑小，溫度高，其分解速度快。發(fā)泡劑的發(fā)氣量與分解速度影響泡孔的大小和結(jié)構(gòu)，發(fā)氣量大，分解速度快，形成的泡孔大，開孔的概率大。發(fā)泡劑的分解速度與膠料硫化速度匹配的分析。
兩者的匹配性影響泡孔的生成和結(jié)構(gòu)。若發(fā)泡劑的分解速度或膠料的硫化速度相差太大，不能配合，則不能發(fā)泡。發(fā)泡劑的分解曲線與膠料的硫化曲線匹配，A為焦燒點，D為正硫化點。在A點之前，膠料尚未交聯(lián)，若此時發(fā)泡劑分解（曲線1)，釋放出的氣體會很容易從粘度很低的膠料中逸出。
（AB段）分解（曲線2)，由于膠料已開始交聯(lián)，橡膠料的黏度上升，但仍較低， 泡孔孔壁較弱易破裂，形成開孔結(jié)構(gòu)；如果在熱硫化中期（BC段）發(fā)泡（曲線3)，由于膠料已有適當(dāng)?shù)牧蚧?，黏度較髙，孔壁較強(qiáng)不易破裂，有較多的閉孔結(jié)構(gòu)生成；在熱硫化的后期（CD段）發(fā)泡（曲線4)，膠料已大部分交聯(lián)，黏度很高，發(fā)泡劑分解產(chǎn)生的氣體擴(kuò)散困難，被交聯(lián)網(wǎng)束縛住形成閉孔結(jié)構(gòu)且泡孔較??；若在D點或D點以后階段發(fā)泡（曲線5),這時橡膠料已全部交聯(lián)，黏度太高， 不能發(fā)泡。
要實現(xiàn)兩者的匹配，做出好的橡膠制品，選擇發(fā)泡劑品種和膠料硫化體系是關(guān)鍵。具體方法有兩種：一是根據(jù)硫化溫度選擇分解溫度與之相適應(yīng)的發(fā)泡劑，然后再根據(jù)發(fā)泡劑在該硫化溫度下的分解速度來調(diào)整膠料硫化速度，如采用遲效性促進(jìn)劑和其他促進(jìn)劑并用硫化體系，可采用調(diào)整促進(jìn)劑的用量來調(diào)節(jié)硫化速度；二是在硫化體系確定的情況下，根據(jù)硫化速度選擇發(fā)泡劑品種及合適的粒徑。發(fā)泡劑的粒徑也是決定發(fā)泡劑分解速度的重要因素之一。粒徑減小，粒子的比表面積增大，熱傳導(dǎo)效率提高，分解速度加快，因此可通過選擇合適的發(fā)泡劑粒徑來調(diào)節(jié)發(fā)泡劑的分解速度與膠料硫化速度之間的平衡。此外，嚴(yán)格控制發(fā)泡劑的粒徑分布是獲得均勾泡孔的關(guān)鍵。發(fā)泡劑AC的平均粒徑在2～15fnn之間，不同粒徑范圍的發(fā)泡劑AC。
