超临界CO₂制备三元乙丙橡胶微孔泡沫

文华银¹，张文焕²，贺婉¹，刘涛²，罗世凯^1,2，周元林¹

1. 西南科技大学材料科学与工程学院2. 中国工程物理研究院化工材料研究所

摘 要：本工作采用超临界CO₂作为物理发泡剂,通过快速泄压法制备了三元乙丙橡胶（EPDM）微孔泡沫材料,并系统深入地研究了发泡条件及硫化条件对EPDM泡沫结构等方面的影响。通过一系列的实验发现:硫化条件决定EPDM基体的强度、交联度以及弹性,是泡孔结构形成的关键因素,预硫化程度过高或过低都不利于形成较好的泡孔结构; scCO₂饱和温度降低有利于制备孔径更小的泡孔; sc CO₂饱和压力的增大明显改善了泡孔形貌的规整度,提高了泡孔的均匀性,泡孔的密度随饱和压力的升高而呈指数级增加;不同硫化条件和发泡条件下制得的EPDM基微孔泡沫,其最小平均孔径达到了1.24μm,最大孔密度达到了1.33×10¹¹个/cm³。

关键词：超临界CO₂;三元乙丙橡胶;微孔泡沫;快速泄压法;