平时做鞋材生产的都知道,发泡环节直接关联着最终产品的密度、手感还有回弹性能,不少一线技术人员应该都碰到过这种情况,就是明明配方和加工参数看起来都没差多少,出来的制品泡孔分布、硬度还是经常出现波动,一般来说这类问题的根源大多不是出在原料本身,而是大家对偶氮二甲酰胺的发泡原理理解,还没深入到工艺窗口控制的层面。偶氮二甲酰胺行业里也常简称为AC发泡剂,受热之后会释放出氮气、一氧化碳还有少量二氧化碳,在橡胶或者塑料基体里形成泡孔,它的分解过程可不是到了某个温度就一下子全部完成的,通常情况下会经历起始分解、加速放气再到趋于稳定的动态过程,不是瞬间就能结束的。不少厂家直接把它的特性简化成一个固定的“分解温度”,就忽略了升温速率、体系黏度还有各类助剂之间的相互作用,对实际放气行为产生的影响,要是工艺设置刚好卡在分解的临界区域,稍微有一点温度波动或者剪切变化,就会让泡孔的数量和尺寸出现很明显的差异。想要把偶氮二甲酰胺发泡原理的工程应用摸透,有两个核心的性能指标是需要重点关注的,不同粒径、不同表面处理工艺的AC发泡剂,起始分解温度本来就有区别,放在鞋材配方里的话,要是发泡剂分解得太早,气体在橡胶还没完成塑化的时候就已经散出去了,后续就没办法顺利成孔,要是分解得太晚,基体早就硫化定型了,气体根本没法有效膨胀,泡孔自然很难形成,所以选型的时候,必须要让发泡剂的实际放气区间和胶料的硫化速度相互匹配。相同质量的AC发泡剂,放气量的差异会直接影响最终产品的密度和硬度,单纯追求更高的放气量也未必能得到更好的制品性能,往往还需要配合成核剂的分散效果,保证气体释放的时候能被均匀捕获,形成细密又稳定的泡孔结构。行业里不少人习惯直接参考供应商提供的理论分解温度来设定模温,这其实是鞋材生产里很常见的温度窗口误区,放到实际生产场景里,模具本身的实际温度分布、胶料在模腔里的流动时间、还有发泡剂在体系里分散的均匀程度,都会让原本理想的分解窗口变窄。还有一个容易被大家忽略的点,就是发泡剂和活性剂的配合情况,氧化锌、硬脂酸锌这类活性成分,能够降低AC发泡剂的分解活化能,让放气温度往前移,要是配方里活性剂的种类或者用量出现变动,比如更换了原材料批次,工艺设定却没有跟着同步调整,就很容易出现欠发泡或者过发泡的问题。市面上常见的AC发泡剂大多是粉体形式供应的,粉体在混炼过程里很容易扬起粉尘,在高弹态的胶料当中也很难做到微观尺度的均匀分散,预分散母胶粒就不一样了,它是把发泡剂预先包裹在聚合物载体里面,活性成分在混炼阶段就可以快速铺展开来,用了预分散母胶粒之后,放气速率会更平缓一些,有利于把工艺窗口做得更大,降低产品对温度波动、混炼时间差异的敏感性,对于那些需要严格管控泡孔均匀性的鞋材产品来说,这种助剂形态的适配性也会更好。碰到泡孔不稳定或者硬度波动的情况,大家可以先确认下当前所用发泡剂的实际分解行为,通过实验室小试,测定手头这批发泡剂在当前配方胶料里的实际放气曲线,不要只参考书面上的理论数值,调整配方的时候也要同步评估改动内容对发泡剂放气特性的影响,避免无意识就把工艺窗口的位置给改了,要是粉体的分散效果一直达不到要求,也可以试试切换成预分散母胶粒,再对应微调加工参数就好,杜巴化学可根据您的实际需求,提供配方改性与工艺改进的全流程技术支持。
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