ПОРООБРАЗУЮЩИЕ (ВСПЕНИВАЮЩИЕ) ВЕЩЕСТВА

ПОРООБРАЗУЮЩИЕ (ВСПЕНИВАЮЩИЕ) ВЕЩЕСТВА
Характер образующихся пор в значительной степени зависит-от содержания и природы парообразующих веществ. Порообра-зующие вещества можно разделить иа следующие группы:
вещества, способные улетучиваться при повышенной темпера¬туре (вода, спирты, бензол, толуол, ксилолы, бензии, амилацетат, четыреххлористый углерод, паральдегид, параформальдегид и
др-);
вещества, взаимодействующие между собой с выделением га¬зов (стеариновая, олеиновая, фталевая кислоты и мел; олеиновая кислота и металлический тон ко дисперсный цинк, хлористый ам¬моний и азотистокислый натрий);
газы, растворимые в резиновой смеси под высоким давлением (в основном азот, двуокись углерода и иногда гелий, аргон, неои);
вещества, разлагающиеся с выделением газов.
На практике в качестве порообразователя применяют двуугле¬кислый натрий, вводимый в резиновые смеси в количестве 10— 15% (масс); для улучшения порообразования в резиновые смеси добавляют 5—10% стеариновой или олеиновой кислоты. • Углекислый аммоний в смеси с двууглекислым аммонием, не¬смотря на нестабильность, также находит применение как поро-образователь. Он способствует образованию в резине крупных пор; в резиновые смеси разрешается вводить 10—15% (масс). Этот порообразователь можно добавлять в смеси, вулканизуемые в прессах или в среде горячего воздуха, но не в паровой среде.
Азотистокислый натрий с хлористым аммонием или азотисто¬кислый кальций с сернокислым аммонием более активны в при¬сутствии воды; однако образующиеся при их взаимодействии нат¬риевые соли вызывают потемнение резины. В настоящее время эти вещества применяют только при изготовлении полых изделий (мячей, спринцовок и других).
Для улучшения диспергирования таких порообразователей, как неорганические соли, их вводят в смеси в виде паст следую¬щего состава: порообразователь, пластификатор, противостари-тель, иногда ускоритель.
При изготовлении губчатых резин часто применяют адсорбен¬ты—активированный уголь и другие вещества, которые облегча¬ют диспергирование порообразователей в резиновой смеси.
В качестве порообразователей используют также различные органические вещества (порофоры), разлагающиеся с выделени¬ем газов. Значительное преимущество органических порообразо¬вателей (по сравнению с неорганическими) заключается в том.
что они обладают высоким газовым числом и хорошо дисперги¬руются или растворяются в каучуках, что способствует получе¬нию изделий с равномерным распределением пор, имеют раз¬личные температуры разложения, что дает возможность исполь¬зовать их при различных температурах вулканизации. Кроме то¬го, при их применении сокращается продолжительность изготов¬ления резиновых смесей. Многие органические порообразователи не оказывают отрицательного влияния на вулканизующую груп¬пу, а некоторые являются ускорителями вулканизации. Свойст¬ва органических порообразователей представлены в табл. V.2.
Объемное расширение резиновых смесей (вспенивание) и ха¬рактер пор зависят от содержания введенного порообразователя. Так, в случае применения бензолсульфогидразида свойства губча¬тых резин изменяются следующим образом:


Вспенивание, % Характер пор .

Содержание бензолсульфогидразида, масс. ч.
0,5 1,0 2,0 4.0
175 320 550 950
Очень мелкие Мелкие Средние Крупные

Для определения относительной способности порообразовате¬лей к газообразованию применяют прибор, изображенный на
рис. V.2.
Рис. V.3. Газообразование Р три разложении парообразующих веществ:
/ — азотистокнслый иатрнй с хлористым аммонием; 2 — диазоамннобензол; 3 — углекислый
аммоний; 4 — двууглекислый натрий; 5 —стеариновая кислота с мелом.

Прибор состоит из бомбы емкостью 200 мл с винтовым затво¬ром, соединенным с манометром. В бомбу помещают 10 г поро-образователя и нагревают в течение 2 ч при температуре 170 °С.
Результаты испытаний изображают графически (рис. V.3). Смесь азотистокислого натрия и хлористого аммония при темпе¬ратуре, близкой к 80°С, разлагает¬ся со взрывом (давление более 7,0 МПа), диазоамннобензол бурно разлагается при 93 °С; наиболее умеренное газообразование харак¬терно для бикарбоната натрия и стеариновой кислоты с мелом. Необ¬ходимо отметить, что при опреде¬ленном содержании порообразова-телей в резиновой смеси на диаг¬раммах появляется максимум дав¬ления. Следовательно, увеличивать содержание порообразователей не всегда эффективно вследствие уси¬ления диффузии газа.
На рис. V.4 показана зависи¬мость плотности пористой резины от содержания порообразователя в резиновой смеси.
В производстве пористых резин часто применяют смешанные порообразователи (летучие вещества в смеси с газообразующими). При различных сочетаниях таких порообразователей можно получить пористые резины разной плотности.