乳膠海綿 - 生產(chǎn)工藝
乳膠海綿的制造方法有兩種。一種是 鄧祿普法，又稱機(jī)械打泡法或遲緩凝膠法，這是應(yīng)用最早和最普遍的海綿工藝。其工藝特點(diǎn)是在乳膠中加入一定量的起泡劑(RAYNOL CH-200或RAYNOL PC-3930)，利用機(jī)械攪拌起泡，然后加入遲緩 膠凝劑。 另一種方法是塔勒萊法，又稱真空發(fā)泡法。其工藝特點(diǎn)是用機(jī)械法低倍發(fā)泡，然后計(jì)量注入密閉模型，抽真空使乳膠完全發(fā)泡至充滿模型，冷凍定型后通入二氧化碳?xì)怏w 凝膠。此法的優(yōu)點(diǎn)是沒有過(guò)剩的膠料溢出浪費(fèi)，無(wú)需在乳膠中加入膠凝劑，所以不會(huì)阻塞管道，不用隔離劑但很易脫模，生產(chǎn)過(guò)程高度自動(dòng)化，產(chǎn)品質(zhì)量好，但模型及附屬設(shè)備復(fù)雜，費(fèi)用高，燃料及能源消耗大。
第一步：乳膠的配置
通用型乳膠海綿一般采用天然乳膠，丁苯乳膠或二者并用作為主體材料，特殊性能的乳膠海綿則多采用 氯丁乳膠或丁腈乳膠。
乳膠的配置方法有兩種。一種是把 硫化劑， 促進(jìn)劑， 防老劑預(yù)先加入乳膠中，熟成24-72小時(shí)，然后加入起泡劑(CH-200)起泡，最后加入 氧化鋅和膠凝劑。此法多用于純膠海綿。 另一種方法是在起泡時(shí)先把起泡劑，硫化劑，促進(jìn)劑，防老劑相繼加入，最后加 氧化劑和膠凝劑。此法多用于調(diào)料海綿。
第二步：乳膠起泡
乳膠的起泡方法基本上分為機(jī)械打泡法和真空發(fā)泡法兩種。
1. 機(jī)械打泡法
按所用設(shè)備不同又分為分批打泡法和連續(xù)打泡法。
?。?）分批打泡法
常用設(shè)備是霍伯特打泡機(jī)。該機(jī)利用網(wǎng)籠狀攪拌子的高速攪拌，使空氣與乳膠混合均勻起泡。為了加速起泡，乳膠中需事先加入一些起泡劑(RAYNOL CH-200或RAYNOL PC-3930)，因?yàn)槠鹋輨┒际潜砻婊钚晕镔|(zhì)，可以降低乳膠和空氣兩相界面的 表面張力，有利于起泡。另外，乳膠在起泡前應(yīng)根據(jù)其穩(wěn)定性情況適當(dāng)加入一些 穩(wěn)定劑如氫氧化鈉，以防凝膠。
?。?）連續(xù)打泡法
常用設(shè)備有奧克式連續(xù)打泡機(jī)和馬可式連續(xù)打泡機(jī)。前者用乳膠泵把乳膠連續(xù)打入起泡機(jī)內(nèi)，并壓入一定溫度的空氣，在機(jī)頭的高速攪拌和剪切作用下，空氣與乳膠混勻，在短時(shí)間內(nèi)起泡。后者將乳膠從第一次容器較小，轉(zhuǎn)速較慢的泵壓入第二個(gè)容器較大，轉(zhuǎn)速較快的泵中，使乳膠混入大量的空氣而起泡。
2. 真空發(fā)泡法
真空發(fā)泡法是用高總固體含量的乳膠，按常規(guī)配入起泡劑，硫化劑，促進(jìn)劑，防老劑， 增稠劑， 填充劑和氧化劑，不需除氨和熟成，直接機(jī)械打泡到3-4倍后計(jì)量注入密閉模型中，抽真空，模內(nèi)的低倍數(shù)泡沫膨脹而充滿模型，當(dāng)泡沫與模型上的透氣墊相接觸時(shí)停止抽真空。
除以上三種發(fā)泡方法外，還有一種化學(xué)發(fā)泡法，即在乳膠中加入 發(fā)泡劑和過(guò)氧化氫，碳酸氫銨等，在一定溫度下，發(fā)泡劑分解放出氣體。這種方法發(fā)泡不易控制，現(xiàn)已很少使用。
第三步：泡沫乳膠凝膠
凝膠方法有三種：遲緩凝膠法，熱敏化凝膠法和冷凍凝膠法。
1. 遲緩凝膠法
遲緩凝膠法是在乳膠起泡后并勻化后，加入氧化鋅的同時(shí)加入遲緩凝膠劑，使泡沫乳膠緩慢凝膠。
2. 熱敏化凝膠法
熱敏化凝膠法是在乳膠中加入熱敏化劑，在一定溫度下使泡沫乳膠凝膠的方法。
3. 冷凍凝膠法
冷凍凝膠法是使在密閉模型中真空發(fā)泡的乳膠急劇冷凍，然后通入二氧化碳?xì)怏w使其凝膠。
現(xiàn)在生產(chǎn)上多才采用鄧祿普法，因此凝膠方法也采用前二者或二者并用。
第四步：乳膠海綿的模型和注模工藝
乳膠海綿模型多用 鋁合金或 不銹鋼制造。不銹鋼造價(jià)高，密度大，導(dǎo)熱性不如鋁合金，因此鋁模更為常用。
用鄧祿普法生產(chǎn)的海綿，其模型比較簡(jiǎn)單，通常只分為模蓋和模底，較厚的制品模蓋采用有芯栓的結(jié)構(gòu)。
用塔勒萊法生產(chǎn)的海綿，模型比較復(fù)雜，模具以鋁澆鑄或焊接而成，整個(gè)模體結(jié)構(gòu)必須非常嚴(yán)密，便于真空操作。
第五步：乳膠海綿的硫化，瀝濾和干燥
泡沫乳膠注模后，塔勒萊法采用冷凍定型，二氧化碳凝膠，然后整體硫化，冷卻，脫模，水洗，干燥。 鄧祿普法則應(yīng)在80-90度熱空氣中定型10-20分鐘，然后用熱空氣或者蒸汽或者二者并用進(jìn)行硫化。 海綿經(jīng)硫化后立即脫模，放入水槽中瀝濾或用擠壓棍筒邊噴水邊擠壓，反復(fù)進(jìn)行，目的是除去殘留在海綿中的水溶性物質(zhì)，因?yàn)檫@些物質(zhì)會(huì)使海綿很快變色，老化。最后用離心機(jī)脫水。海綿干燥一般采用層式干燥柜，60-80度熱空氣進(jìn)行。適當(dāng)通風(fēng)可加速干燥。高頻電熱和遠(yuǎn)紅外同樣可用做干燥熱源，干燥速度快，效果好。
