本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種天然橡膠微孔發(fā)泡材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：發(fā)泡材料，又叫多孔材料或海綿材料，是一類包含大量孔隙的材料。它是由構(gòu)成材料本身的連續(xù)固相(基體或基材)和形成孔隙的流體相(孔隙)所組成。其中的流體相按照孔隙中所含介質(zhì)的不同而分為兩類，即介質(zhì)為氣體時(shí)的氣相和介質(zhì)為液體時(shí)的液相。作為發(fā)泡材料，須具備兩種條件，一是材料中含有大量的孔隙，二是所含孔隙被用來(lái)滿足某種或某些設(shè)計(jì)要求以達(dá)到所期待的使用性能指標(biāo)。材料中的孔隙不同于材料使用過程中經(jīng)常遇到的孔洞，裂隙等以缺陷形式存在的孔隙，因?yàn)檫@些孔隙的存在會(huì)降低材料的使用性能。根據(jù)孔洞是否相互連通，可分為開孔發(fā)泡材料、閉孔發(fā)泡材料和混合孔發(fā)泡材料。自然界中廣泛地存在著發(fā)泡固體，并且被人類大規(guī)模地應(yīng)用，在埃及金字塔中已發(fā)現(xiàn)有至少5000年以前的木材制品，早在古羅馬時(shí)代人們就將軟木用于酒瓶塞。隨著科學(xué)的進(jìn)步，天然的發(fā)泡材料難以滿足人類的需要，最近以來(lái)，人類已經(jīng)制造出各種各樣的發(fā)泡固體，如為人們所熟悉的是聚合物泡沫材料，可用于眾多場(chǎng)合，從可以回收處理的咖啡杯到飛機(jī)座艙的沖擊墊等。目前的技術(shù)不但可以制造泡沫聚合物，而且還可以制造金屬、陶瓷和玻璃的泡沫材料。這極大的豐富了發(fā)泡材料的性能，并進(jìn)一步滿足人類的各種需求天然橡膠(nr)是人類最早使用的橡膠，也是人們最早發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用的聚合物之一。它是一種具有良好的綜合性能的橡膠。因?yàn)樗且环N結(jié)晶性橡膠，自補(bǔ)強(qiáng)性很大，具有很好的機(jī)械強(qiáng)度。天然橡膠還有彈性好，耐磨性好，耐透氣 性絕緣性好等特點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用在制造各類輪胎，膠管，膠鞋，雨衣工業(yè)制品及醫(yī)療衛(wèi)生制品等許多方面。nr發(fā)泡材料可廣泛應(yīng)用于鞋材、汽車、家電、航天航空等領(lǐng)域。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：一種天然橡膠微孔發(fā)泡材料，其特征在于，其配方如下：天然橡膠100份，填料0-100份，增塑劑0-20份，活性劑5-15份，硫化劑0.5-5份；硫化促進(jìn)劑0-5份，防老劑rd1-5份。天然橡膠包括nr和合成天然橡膠ir；填料為炭黑、白炭黑、碳酸鈣、短纖維中的一種或多種；增塑劑為芳烴油、石蠟油、環(huán)烷油中的一種或多種；活性劑為氧化鋅、氧化鎂、硬脂酸鋅中的一種或多種；硫化劑為硫磺或過氧化異丙苯中的任一種；硫化促進(jìn)劑為2-(4-嗎啉硫代)苯并噻唑(nobs)，n-環(huán)已基-2-苯駢噻唑次磺酰胺(cz)，一硫化四甲基秋蘭姆(tmtm)，四甲基二硫化秋蘭姆(tmtd)，三烯丙基異三聚氰酸酯(taic)中的一種或多種。一種天然橡膠微孔發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于，其步驟如下：1)混煉膠制備先將nr在開煉機(jī)上塑煉，接著加入填充劑、軟化劑、發(fā)泡劑和硫化促進(jìn)劑，硫化劑最后加入。薄通三次后出片，制得混煉膠。膠料放置一天后，返煉。2)預(yù)硫化將混煉膠放入所需模具中，熱壓機(jī)壓力為5-10mpa，溫度100-170℃，預(yù)硫化時(shí)間為3-40min，之后將膠料從模具中拿出，得到預(yù)硫化材料。3)微孔發(fā)泡升溫法：將預(yù)硫化材料裝入高壓釜內(nèi)，先用少量co2吹洗2-3min，然后密封，反應(yīng)釜溫度為室溫-80℃，用高壓泵將注入高壓釜內(nèi)，使壓力達(dá)到5-30mpa，恒壓飽和3-60h。然后迅速卸壓至常壓，最后在150-180℃溫度的烘道中二次硫化，得到發(fā)泡材料。降壓法：將預(yù)硫化材料裝入高壓釜內(nèi)，先用少量co2吹洗2-3min，然后密封，反應(yīng)釜溫度為130-150℃，用高壓泵將物理發(fā)泡劑注入高壓釜內(nèi)，使壓力達(dá)到5-60mpa，恒壓飽和0.5-4h。然后迅速卸壓至常壓，卸壓時(shí)間為0-80s，得到發(fā)泡材料。其中，所述物理發(fā)泡劑為co2，n2中的一種或兩種氣體的混合氣體。其中步驟3)升溫法中，所述二次硫化，硫化時(shí)間為10-60min，硫化方式為熱空氣硫化、微波輻射交聯(lián)或者紅外輻射交聯(lián)。附圖說(shuō)明圖1本發(fā)明制備方法中，實(shí)施例1的掃描電鏡圖；圖2本發(fā)明制備方法中，實(shí)施例2的掃描電鏡圖；圖3本發(fā)明制備方法中，實(shí)施例3的掃描電鏡圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述：實(shí)施例1nr100份，填料30份，防老劑1份，硫化劑2.5份，硫化促進(jìn)劑2.5份，活性劑1份。其中，填料為炭黑；所述硫化劑為硫磺，硫化促進(jìn)劑為tmtm，cz；活性劑為硬脂酸。先將天然橡膠在開煉機(jī)上塑煉，接著加入填充劑、軟化劑、發(fā)泡劑和硫化促進(jìn)劑，硫化劑最后加入。薄通三次后出片，制得混煉膠。膠料放置一天后，返煉。將混煉膠放入所需模具中，硫化機(jī)壓力為10mpa，溫度115℃，預(yù)硫化時(shí)間為6min。之后，將預(yù) 硫化材料裝入高壓釜內(nèi)，然后密封，反應(yīng)釜溫度為30℃，將n2注入高壓釜內(nèi)，使壓力達(dá)到15mpa，恒壓飽和12h。然后迅速卸壓至常壓，最后在150℃溫度的烘箱中放置4min，得到發(fā)泡材料。實(shí)施例2ir100份，填料50份，增塑劑5份，防老劑rd0.5份，硫化劑2.5份，硫化促進(jìn)劑2.5份，活性劑5份。其中，填料為高嶺土；增塑劑為芳烴油；防老劑為rd；所述硫化劑為硫磺，硫化促進(jìn)劑為tmtd，cz；活性劑為硬脂酸、氧化鋅。先將天然橡膠在開煉機(jī)上塑煉，接著加入填充劑、軟化劑、發(fā)泡劑和硫化促進(jìn)劑，硫化劑最后加入。薄通三次后出片，制得混煉膠。膠料放置一天后，返煉。將混煉膠放入所需模具中，硫化機(jī)壓力為10mpa，溫度110℃，預(yù)硫化時(shí)間為27min。之后，將預(yù)硫化材料裝入高壓釜內(nèi)，然后密封，反應(yīng)釜溫度為40℃，將n2注入高壓釜內(nèi)，使壓力達(dá)到16mpa，恒壓飽和10h。然后迅速卸壓至常壓，最后在160℃溫度的烘箱中放置5min，得到發(fā)泡材料。實(shí)施例3nr100份，填料20份，防老劑rd1份，硫化劑3份，硫化促進(jìn)劑1份，活性劑5份。其中，填料為白炭黑；硫化劑為過氧化二異丙苯，硫化促進(jìn)劑為taic；活性劑為硬脂酸、氧化鋅。先將天然橡膠在開煉機(jī)上塑煉，接著加入填充劑、軟化劑、發(fā)泡劑和硫化促進(jìn)劑，硫化劑最后加入。薄通三次后出片，制得混煉膠。膠料放置一天后，返煉。將混煉膠放入所需模具中，硫化機(jī)壓力為10mpa，溫度110℃，預(yù)硫化時(shí)間為40min。之后，將預(yù)硫化材料裝入高壓釜內(nèi)，然后密封，反應(yīng)釜溫度為50℃， 將n2注入高壓釜內(nèi)，使壓力達(dá)到20mpa，恒壓飽和20h。然后迅速卸壓至常壓，最后在155℃溫度的烘箱中放置3min，得到發(fā)泡材料。將實(shí)施例1至實(shí)施例3的發(fā)泡材料進(jìn)行測(cè)試，其密度和硬度見表1。項(xiàng)目實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3密度/g﹒cm-30.2180.8850.091硬度/邵a245512以上所述僅為本發(fā)明的一實(shí)施例，并不限制本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)12