发泡剂对丙烯酸酯橡胶发泡材料性能的影响

　　发泡剂对丙烯酸酯橡胶发泡材料性能的影响邹倩湛露蒋涛（功能材料绿色制备与应用教育部重点。

　　表1发泡剂OBSH对ACM发泡材料性能的影响项目发泡剂OBSH用量邵尔A型硬度/度拉伸强度/MPa拉断伸长率/拉断永久变形/从表1中可以看出，随着发泡剂OBSH用量的增大，ACM发泡材料的密度开始是缓慢降低，当用量超过6%时，密度快速下降，继续增加发泡剂的用量，密度下降缓慢。这可能是由于在较低发泡剂含量时发泡剂分解产生的气体量不足形成气泡核，气体溶于橡胶基材中，通过扩散进入环境而损失，因而发泡剂的利用率低、发泡材料密度较高。当发泡剂用量超过一定含量时，气体产生的压力超过泡壁的强度，导致泡孔破裂，从而气体损失量增加，降低了发泡剂的利用效率，因而继续增加发泡剂用量发泡材料的密度降低也趋缓。当发泡剂OBSH用量超过6%时，ACM发泡材料的力学性能有所下降。综合考虑ACM发泡材料的发泡倍率和力学性能，认为发泡剂OBSH用量以6%为宜。

　　2.1.2AC对ACM发泡材料性能的影响发泡剂AC性能稳定，不助燃、有自熄性，操作安全性高，无毒、无味、不污染、不变色，常用作橡胶和塑料等高分子材料的发泡剂来生产闭孔海绵制品气其用量对ACM发泡材料性能的影响如表2所示。

　　从表2可以看出，发泡剂AC用量为4%~7%时，ACM发泡材料的密度变化不大；发泡剂AC用量超过7%时，ACM发泡材料的力学性能明显下降。

　　综合考虑ACM发泡材料的发泡倍率和力学性能，认为发泡剂OBSH用量以7%为宜。

　　表2发泡剂AC对ACM发泡材料性能的影响项目发泡剂AC用量/%密度邵尔A型硬度/度拉伸强度/MPa拉断伸长率拉断永久变形2.2复合发泡剂对ACM发泡材料性能的影响单一品种的发泡剂难以满足发泡成型对发泡剂多方面性能的要求，将不同品种的发泡剂复合使用，以达到价格、溶解性、放热性、分散性以及分解温度、发气量、发气速率等性能的均衡。

　　2.2.1复合发泡剂AC/OBSH对ACM发泡材料性能的影响在上述试验基础上，选择发泡剂AC与OBSH复合并用（有机发泡剂并用质量比为1：1，研究复合量对ACM发泡材料性能的影响，结果如表3所示。从表3中可以看出，发泡剂AC/OBSH复合量由4%增加到8%时，ACM发泡材料的密度、邵氏A型硬度、拉伸强度、拉断伸长率和拉断永久变形明显下降，且在相同发泡剂用量的条件下，复合发泡剂制备的发泡材料发泡倍率大于单发泡剂制备的发泡材料，可见复合发泡剂AC/OBSH的发泡效果优于发泡剂单用的效果。综合考虑ACM发泡材料的发泡倍率和力学性能，认为复合发泡剂AC/OBSH用量以7%*佳。

　　表3复合发泡剂AC/OBSH对ACM发泡材料性能的影响项目复合发泡剂AC/OBSH用量/%密度邵尔A型硬度/度拉伸强度/MPa拉断伸长率拉断永久变形2.2.2复合发泡剂AC/碳酸氢钠对ACM发泡材料性能的影响从表4中可以看出，发泡剂AC/碳酸氢钠复合量由4%增加到8%时，ACM发泡材料的各项性能逐步下降，且在相同发泡剂用量的条件下，复合发泡剂制备的发泡材料发泡倍率大于单发泡剂制备的发泡材料，可见复合发泡剂AC/碳酸氢钠的发泡效果优于发泡剂单用的效果。综合考虑ACM发泡材料的发泡倍率和力学性能，认为复合发泡剂AC/碳酸氢钠用量以7%*佳。

　　表4AC/碳酸氢钠对ACM发泡材料性能的影响项目复合发泡剂AC/碳酸氢钠用量/%邵尔A型硬度/度拉伸强度/MPa拉断伸长率/拉断永久变形/ 2.2.3复合发泡剂OBSH/碳酸氢钠对ACM发泡材料性能的影响从表5中可以看出，发泡剂OBSH/碳酸氢钠复合量由4%增加到8%时，ACM发泡材料各项性能逐步下降，且在相同发泡剂用量的条件下，复合发泡剂制备的发泡材料发泡倍率大于单发泡剂制备的发泡材料，可见复合发泡剂OBSH/碳酸氢钠的发泡效果优于发泡剂单用的效果。综合考虑ACM发泡材料的发泡倍率和力学性能，认为复合发泡剂OBSH/碳酸氢钠用量以6°%为宜。

　　表5OBSH/碳酸氢钠对ACM发泡材料性能的影响项目复合发泡剂OBSH/碳酸氢钠用量/%密度邵尔A型硬度/度拉伸强度/MPa拉断伸长率拉断永久变形对有较大发泡倍率和较好物理性能的ACM发泡材料进行SEM观察，以研究其微孔结构与物（d）复合发泡剂AC/碳酸氧钠，用*7%，平均孔径88平均孔径164nm不同发泡剂制备的ACM发泡材料的SEM照片理性能的关系，加入不同发泡剂制备的ACM发泡材料的SEM照片如所示。

　　从可出看出，以单一发泡剂AC和OBSH来制备ACM发泡材料时，因发泡剂AC受热分解时发气量较大，故形成的泡孔孔径偏大，又因考虑到发泡剂AC分解温度过高，在防止橡胶烧焦的实验温度下发泡效率较低，所以发泡剂AC制备的泡沫样品的泡孔分布较疏松，以复合发泡剂AC/OBSH制备的ACM发泡材料内部微孔分散均一，孔径大小较接近；而以复合发泡剂AC/碳酸氢钠和复合发泡剂OBSH/碳酸氢钠制备的ACM发泡材料孔径不均一，存在个别泡孔过大的现象，影响发泡材料的表观及物理性能。

　　3结论（1）以单一发泡剂OBSH或AC制备ACM发泡材料时，它们的*佳用量分别为6%和7%.考虑到发泡剂AC自身分解温度过高，在实验温度下分解效率较低，所以发泡剂AC制备的ACM发泡材料发泡倍率较小，发泡剂OBSH制备的ACM发泡材料发泡倍率较大。

　　以复合发泡剂AC/OBSH，AC/碳酸氢钠，OBSH/碳酸氢钠制备ACM发泡材料时，它们的*佳用量分别为7%，7%和6%.当三组复合发泡剂使用量相同时，以复合发泡剂AC/OBSH制备的ACM发泡材料发泡倍率*大，复合发泡剂AC/碳酸氢钠次之，复合发泡剂OBSH/碳酸氢钠*小。

　　（3）以复合发泡剂AC/OBSH制备的ACM发泡材料微孔分散均匀，而其它两组复合发泡剂制备的ACM发泡材料孔径均匀程度差。

(完)