夏春火

（蕪湖馨源海綿有限公司，安徽蕪湖241000）

1 發(fā)泡劑和海綿概述

1.1 發(fā)泡劑概述

發(fā)泡劑是能夠使物體成孔的物質(zhì)，主要分為表面活性劑、物理發(fā)泡劑、化學發(fā)泡劑三類。化學發(fā)泡劑經(jīng)過分解加熱之后可以釋放出氮氣和二氧化碳等氣體，并且能夠在聚合物中形成一些細孔。物理發(fā)泡劑就是讓泡沫細孔的物理形態(tài)發(fā)生變化，能夠由固體溶解、液體揮發(fā)以及氣體膨脹形成。所有的發(fā)泡劑都具有較強的表面活性，可以降低液體的表面張力，進而在液體表面排列出雙電子層，這樣就產(chǎn)生了氣泡，而眾多氣泡組合在一起就能夠形成泡沫?；瘜W發(fā)泡劑還分為有機發(fā)泡劑和無機發(fā)泡劑，有機發(fā)泡劑主要有偶氮化合物、磺酰肼類化合物以及亞硝基化合物，這也是本實驗所用的三種發(fā)泡劑。無機發(fā)泡劑主要有碳酸鹽、水玻璃、碳化硅和碳黑等。物理發(fā)泡劑具有泌水量低、泡沫穩(wěn)定性好、發(fā)泡倍率高等優(yōu)點，能夠改變菱鎂水泥的性質(zhì)。

1.2 海綿概述

海綿是一種常見的多孔材料，其具有良好的吸水性能，可以用作物品的清潔。人們生產(chǎn)生活中常見的海綿通常是由發(fā)泡塑料聚合物或者木纖維素纖維制成，還有一些天然海綿的原材料為海綿生物，主要用于繪畫或者身體清潔。除此之外，就是一些復合海綿，包括聚酯、高吸水的聚乙烯醇以及不吸水的低密度聚醚。海綿分為化工海綿和工業(yè)海綿?；ず＞d主要是聚氨酯軟發(fā)泡橡膠，具有良好的抗摩擦和避震的作用。工業(yè)海綿主要分為定型棉、發(fā)泡棉、橡膠棉以及記憶棉等。隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的不斷實施，現(xiàn)在也出現(xiàn)了一種環(huán)保型多用途復合海綿，其能夠用于不同的地方，并且是可以再生的。環(huán)保型多用途復合海綿無異味、不變形、耐性好、彈性好[1]。

2 發(fā)泡劑對環(huán)保型多用途復合海綿性能影響的實驗過程

2.1 原材料

本實驗選擇的海綿主要是EPDM海綿，生產(chǎn)廠家為蕪湖馨源海綿有限公司。發(fā)泡劑OBSH，即氧代雙苯磺酰肼，生產(chǎn)廠家為東莞聚亞化工有限公司。發(fā)泡劑AC，即偶氮二甲酰胺，生產(chǎn)廠家為上海向陽化工廠。發(fā)泡劑H，即二亞硝基五亞甲基四胺，生產(chǎn)廠家為宜興周鐵化工廠，選擇南京中海石油化工有限公司制造的工業(yè)級硫磺。其余的一些實驗助劑，比如氧化鋅、硬脂酸、碳酸氫鈉等則是市面上可以買到的。

2.2 儀器設備

實驗過程中所需要的儀器設備，包括無錫第一橡塑機械廠生產(chǎn)的XK-250開放式煉膠機；上海實驗儀器總廠生產(chǎn)的401A型老化實驗箱；江都市真威試驗機械有限公司生產(chǎn)的WHT-10A測厚儀；高鐵科技股份有限公司生產(chǎn)的XS-365M電子比重天平以及GTT080門尼粘度試驗機。

2.3 試樣制備

使用開放式煉膠機將塊狀的環(huán)保型多用途復合海綿進行破碎處理，并薄通10次，然后將硫磺、硬脂酸、氧化鋅、發(fā)泡劑等助劑加入進去。當混煉均勻之后進行打包處理，使用開放式煉膠機輥距一定厚度的下片，并且冷卻停放一段時間。最后將其裁剪成一定規(guī)格的試樣，加入熱空氣老化箱中進行發(fā)泡處理，發(fā)泡的時間為30min，溫度為180℃。

2.4 性能測試

測試環(huán)保型多用途復合海綿發(fā)泡倍率時，遵循的是雙龍工程標準。發(fā)泡倍率是經(jīng)過發(fā)泡處理之后，海綿厚度與發(fā)泡之前的比值。環(huán)保型多用途復合海綿測試過程中的表觀密度遵循的是GB/T 6343—2009標準。環(huán)保型多用途復合海綿的質(zhì)量損失率是發(fā)泡之前的質(zhì)量與發(fā)泡之后質(zhì)量損失的比值[2]。

3 發(fā)泡劑對環(huán)保型多用途復合海綿性能的影響

3.1 AC/OBSH發(fā)泡劑對環(huán)保型多用途復合海綿性能的影響

試驗過程中，選擇不同份數(shù)的發(fā)泡劑，并且進行了相關記錄，AC/OBSH發(fā)泡劑對環(huán)保型多用途復合海綿性能的影響如表1所示。

表1 AC/OBSH發(fā)泡劑對環(huán)保型多用途復合海綿性能的影響

從上表可以看出，當AC/OBSH并用量從5份開始增加的時候，環(huán)保型多用途復合海綿的發(fā)泡倍率出現(xiàn)了明顯升高的趨勢，但是表觀密度卻呈現(xiàn)出下降的趨勢。當AC/OBSH并用量超過15份的時候，環(huán)保型多用途復合海綿的發(fā)泡倍率則有所降低，同時表觀密度的降低也不夠明顯。造成這種情況的主要原因是質(zhì)量損失率呈現(xiàn)出升高的趨勢。因此，可以得出AC/OBSH并用量的最佳份數(shù)為15，此時發(fā)泡倍率得到了最高點，也就是6.3。

3.2 AC/H發(fā)泡劑對環(huán)保型多用途復合海綿性能的影響

從表2可以看出，當AC/H發(fā)泡劑的數(shù)量增加到10份的時候，環(huán)保型多用途復合海綿性能的發(fā)泡倍率變大，質(zhì)量損失率和表觀密度都有所減少。而當AC/H發(fā)泡劑的數(shù)量超過10份的時候，環(huán)保型多用途復合海綿性能的發(fā)泡倍率增大，質(zhì)量損失率和表觀密度都隨之減少。當發(fā)泡倍率較大的時候，質(zhì)量損失小，但是當使用發(fā)泡劑的數(shù)量減少的時候，質(zhì)量損失率仍然小，這主要是環(huán)保型多用途復合海綿橫向尺寸變大的原因。綜上可得，當AC/H發(fā)泡劑的數(shù)量在10份的時候，具有最大的發(fā)泡倍率，為7.6。

表2 AC/H發(fā)泡劑對環(huán)保型多用途復合海綿性能的影響

3.3 H/OBSH發(fā)泡劑對環(huán)保型多用途復合海綿性能的影響

表3 H/OBSH發(fā)泡劑對環(huán)保型多用途復合海綿性能的影響

從表3可以看出，隨著H/OBSH發(fā)泡劑并用量的不斷增加，環(huán)保型多用途復合海綿的倍率則逐漸增大，而其表觀密度呈現(xiàn)出減少的趨勢，質(zhì)量損失率沒有出現(xiàn)明顯的變化。因此，可以認為當H/OBSH發(fā)泡劑的數(shù)量為15份的時候，具有最大的發(fā)泡倍率，為6.4。

4 結語

從上述的試驗中可以得出，使用AC/OBSH發(fā)泡劑、AC/H發(fā)泡劑以及H/OBSH發(fā)泡劑的時候，對環(huán)保型多用途復合海綿的性能有著不同的影響，其最佳并用量分別為15份、10份和15份。而環(huán)保型多用途復合海綿具有最大發(fā)泡倍率的時候，則是AC/H發(fā)泡劑為10份的時候，其數(shù)值為7.6。