2026 Ningbo International Plastics and Rubber Industry Exhibition

2026宁波国际塑料橡胶工业展览会

2026年6月16-18日

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TPV材料发泡方法介绍(化学发泡下)

       发泡剂AC的分解温度在200℃以上,高于TPV正常加工温度,因此需要加入一些助发泡剂来降低AC的分解温度,使发泡剂的分解温度与加工温度相匹配。当助发泡剂硬脂酸锌与AC的质量比小于60/100时,随发泡剂体系中硬脂酸锌比例的增加,制得发泡TPV的密度降低;当硬脂酸锌与AC的质量比超过60/100时,随硬脂酸锌比例的增加,制得发泡TPV的密度增大。

        这是由于当发泡剂体系硬脂酸锌的比例较小时,发泡剂AC的分解温度较高,而随硬脂酸锌比例的增大,发泡剂AC的分解温度降低,在此挤出条件下其分解更充分,分解发气量增大。因此参与发泡的气体增加,发泡TPV的密度降低。当硬脂酸锌与AC的比例超过一定值后,挤出过程中AC可以完全分解,此时再增加硬脂酸锌的比例,AC的发气量不再增大,而分解温度降得太低,使AC过早分解,即物料还未完全熔融压实时就有部分AC分解产生气体,此时由于压力较低,会使气体部分逃逸,参与发泡的气体量减小,使发泡TPV的密度增大。

       在挤出发泡过程中,物料在挤出机中的停留时间很短,如果聚合物熔体的表面张力太大,则气体难以在熔体中分散,不利于均相体系的形成。因此要使气体在短时间内与聚合物熔体形成均相体系,有必要加入一些表面活性剂降低 TPV熔体的表面张力。硬脂酸等表面活性剂主要通过减小TPV熔体的表面张力、增加TPV熔体与气体的亲和性来改变发泡TPV的泡孔形态。硬脂酸的加入使TPV熔体的表面张力减小,使TPV熔体与二氧化碳等气体的亲和性增强,这都有利于改善气体在TPV熔体中的扩散与分散,提高气体在TPV中的溶解度,使TPV熔体/气体形成均相体系时间缩短,因此缓解或消除因气体难分散而造成泡孔破裂和聚并的现象,使制得的发泡TPV泡孔尺寸小且分布均匀。在实验

条件下,发泡剂用量为10份、硬脂酸锌/AC(质量比)为60/100以及表面活性剂的用量为0.15份时,可制得密度低、拉伸性能好、泡孔尺寸小且分布均匀以及挤出物表面光洁度高的发泡TPV。

     NR具有较高的强度、弹性及耐屈挠性能且其生热低,其优良的综合性能使其成为用途最广的一种通用橡胶;而LLDPE的拉伸强度、撕裂强度、耐低温性、耐热及耐穿刺性均优于 HDPE和低密度聚乙烯LDPE,还具有优良的加工性能。近年来,国内外学者对NR/LLDPE共混型TPO进行了广泛研究。NR和LLDPE并用,可以在性能上相互弥补,使泡沫材料具有良好的综合性能。

采用化学交联模压法制备天然橡胶/线型低密度聚乙烯NR/LLDPE共混型热塑性弹性体泡沫材料。研究了橡塑比、发泡剂用量、硫黄用量以及模压发泡成型压力对泡沫材料的力学性能和相对密度的影响。研究表明,体系中橡胶相的交联速率与发泡速率的匹配性严重影响着泡沫材料整体成泡的结构均一性和泡沫材料的性能。随着发泡剂AC用量的增加,泡沫材料的密度并不是一直降低;当发泡剂AC用量的增大到一定值后,泡沫材料的密度反而会增大,并出现并泡和串泡现象。当NR/LLDPE共混比为70/30,发泡剂AC用量为10份,硫黄用量为1.5份,模压成型压力为1MPa时,可制得密度较小,且具有较好综合力学性能的NR/LLDPE热塑性弹性体泡沫材料;此时泡沫材料的泡孔尺寸较小,分布均匀,且以闭孔为主。

    烯烃类TPE发泡体阻燃性能很差,容易燃烧。一种烯烃类TPE高阻燃发泡材料及其制备方法。其配方如下:

无卤阻燃体 10~100份

烯烃类TPE 100份

发泡剂 10~30份

交联或辐射剂量 0.1~1份或20~60kGy

    其中烯烃类弹性体包括EPDM/PP热塑性弹性体、EPDM/PE热塑性弹性体、天

然橡胶/PP热塑性弹性体或天然橡胶/PE热塑性弹性体;无卤阻燃体是由膨胀型

阻燃剂10~50份,磷系阻燃剂1~30份,金属氧化物阻燃剂1~20份组成;膨胀型阻燃剂为膨胀石墨、多聚磷酸铵、磷酸三聚氰胺;磷系阻燃剂包括聚磷酸铵、聚磷酸酯、红磷;金属氧化物为氢氧化铝、氢氧化镁。发泡剂为AC,发泡助剂为硬脂酸锌或氧化锌;可用辐射交联或过氧化物交联。根据该配方制备的TPE,阻燃等级符合要求,密度在0.03~03a/am3!


来源:高分子橡塑材料说

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