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硬核干货！挤出铂金发泡深度解析：原料选型5个维度，万邦一次讲透（上）

发布日期：2026-09-30 来源：有机硅商城 浏览次数：1761

由于本文篇幅太长，将其分成上、中、下三篇，上篇主要解析原料选型，中篇解析生产设备及模具，下篇解析生产工艺。上篇主要回答以下两个问题：

PART.01

常规的挤出硅橡胶泡棉已经做了十几年，工艺已经很成熟了，材料价格又便宜，生产成本低，产品也好做，为什么要改用铂金硫化的发泡工艺？

目前市面上成熟的挤出发泡工艺，硫化剂都用过氧化二（2,4-二氯苯甲酰）‌（俗称双24），发泡剂常用AC、H和AIBN。现在结合这几种材料进行分析，通过以下五个维度来回答上述问题：

01环保与安全性短板

前文提过，作者对双24过敏，只要接触，身体就会起红疹。所以没有亲自实验过，只能借鉴第三方搜索结果来说明。如下所示：

02物理短板

三种硫化工艺全方位对比表

双24硫化发泡的硅橡胶泡棉主要有以下几个缺点：

喷爽问题

双24硫化反应后产生的2,4-二氯苯甲酸分解产物在硅橡胶中溶解度较低，会逐渐从制品表面析出形成霜状物，影响外观和表面质量。分解后产生的副产物（如苯乙酮、甲烷等）分子量小、易挥发，且部分产物在硅橡胶基体中相容性差，这是导致气味、喷霜和环保受限的根本化学原因。

氯含量较高

双24本身含氯，硫化后制品中氯含量偏高，限制了其在某些对环保要求严格领域的应用。

耐高温能力较弱

分解温度较低（110-140℃），交联结构相对疏松，在180℃以上环境中易出现老化加速、弹性下降的现象。

抗撕裂与耐压缩能力弱

由于双24硫化体系的交联密度和均匀度不如铂金硫化体系，导致其网络结构相对疏松。在高频摩擦（如往复运动密封）或持续高压环境下，更容易发生永久变形或撕裂，使用寿命缩短。

03综合成本对比

两种硫化发泡工艺成本分析表

环保投诉

指因双24硫化剂和发泡剂产生的味道被周围邻居投诉，政府上门处理而造成的车间整改、罚款以及其他费用。

生产效率

指同样的设备，做同样的产品，铂金硫化发泡因为可以高温快速硫化，而整体比双24硫化发泡每天多生产20%左右的产品。

客户投诉

指包括双24发泡产品密封打包以后，由于天冷或高温高湿而造成的喷霜、粘连现象产生的投诉及退换货费用。也包括产品持续缩水而造成的尺寸不良引发的投诉。铂金硫化的发泡产品在生产出来24小时之后，会完全冷却定型，不会再持续缩水，也不会出现喷霜和产品粘连问题。

密度差异

指同样硬度的情况下，铂金发泡的产品密度比双24泡的产品密度低10%—15%。换句话说，做同样硬度，同样尺寸，同样长度米数的产品，铂金发泡的原材料总用量可以比双24发泡节省10%—15%。当然，对于发泡产品按公斤卖的客户除外。

04未来趋势

随着前期一些同行的推广和部分客户的应用，现在很多终端客户知道市场上可以生产环保、无味、食品级的发泡产品，从而在打样或者图纸上就明确提出来要求产品食品级或者环保无味。而用原来传统的双24硫化发泡工艺是无法达到客户这一要求的。

同时，也正因为双24硫化发泡的工艺成熟应用了几十年，产品的原料、价格也极度透明化，无法给产品带来对应的高附加值，所以只能跟同行搞内卷，进行价格竞争。铂金硫化发泡工艺因为算是新兴事物，目前知道和会做的企业本身不多，所以市场相对来说竞争还没有那么激烈。相应的产品也会比双24发泡产品的附加值高一些。

未来，在全球人工智能（AI）的迅速发展背景下，全世界对电力的需求将是一个天文数字。随着欧美的碳排放法规逐年加码以及国家未来的“双碳”政策加速落地，风电、光伏等新能源发电的需求也会呈现井喷式的爆发。新能源发电又会带来储能产业的需求增长。储能产业对硅橡胶泡棉的要求除却阻燃性能外，对泡棉的物性要求也极高。尤其是压缩永久变形性能的要求非常严格（双85，压缩率50%，1000小时，≤10%），而这一要求双24硫化发泡的泡棉是满足不了的。

05选型策略

► 低成本、普通工业环境（如普通工业、建筑密封条）：

双24仍具性价比，但需严格控制工艺。

► 耐高温、长寿命需求（如汽车引擎舱密封、高温垫片）：

建议升级为铂金硫化，耐热老化性能可提升30%—50%。

► 食品、医疗、高透明或无味要求：

必须选择铂金硫化，虽然成本高，但能确保合规和安全。

PART.02

我们明明已经在用铂金硫化的发泡工艺了，为什么产品尺寸和物性不稳定？做的产品忽软忽硬，尺寸忽大忽小？产品的生产效率和合格率都很低？

造成上述问题的原因无非三点，一个是原料配方问题，一个是机器设备问题，最后一个问题是生产工艺问题。一个好的产品，原料配方占比40%，机器设备占比20%，生产工艺占比40%（由于篇幅原因，工艺详情见下期分解）。

01原料配方

上一篇文章说过，没有不能发泡的硅橡胶，只有好不好发泡的区别。（硅胶泡棉如何成型？胶料和辅料如何选？万邦带你拆解配方真相）

同理，也没有“绝对”的配方，只有“最适合”的配方。因为具体产品的配方如何选择，除了结合客户的图纸、样品要求，还得结合实际的生产设备和生产工艺进行具体设计。

这跟我们日常煮米饭是同一个道理：

要想煮出来的米饭好吃，首先你得用好米；同样是好米，用不同的锅煮出来的味道也会有差异；同样的米，同样的锅，换不同的人，用不同的时间，煮饭时是否加了点白醋和香油等佐料，煮出来的味道也不一样。此处用的好米、是否加了佐料就相当于配方设计；用什么锅相当于设备，用了什么模式煮了多长时间就相当于工艺。三者相互作用，缺一不可。撇开设备和工艺，单独谈配方有问题，那就是耍流氓。

以下是挤出工艺生产硅橡胶泡棉的配方（基胶+硫化剂+发泡剂+色胶）设计指南：

一发泡基胶

市面上最常见的硅橡胶主要有2种（阻燃、抗静电、导电及其他特种功能硅橡胶，后续将会单独成篇进行解析）：

01沉淀胶

指以中等分子量甲基乙烯基生胶（常用110-2）为骨干，以以沉淀法白炭黑作为补强填料，搭配结构化控制剂、脱模剂和其他助剂混合而成的混炼硅橡胶。

沉淀法白炭黑颗粒较大，含水率较高，比表面积适中，分子间距大，表面羟基含量高，与发泡体系的相容性一般，发泡过程中泡孔成核不均匀，容易出现泡孔合并塌陷的问题，需要调整结构控制剂用量来稳定泡孔。但正因为沉淀胶含水率高，更容易结构化，胶料里含有大量的羟基，在铂金硫化加成体系中，羟基跟含氢硅油缩合反应产生水，而水在加热硫化的过程中会变成水蒸气，也就是相当于水变成了胶料里的一种发泡剂，所以相比气相胶，也更容易发泡。

同时，由于原材料和生产处理工艺的原因，目前市场上销售的硅胶原料，在同样硬度的情况下，普遍是沉淀胶比气相胶弹性更高，相应的发泡之后的产品的压缩永久变形性能也更好（通常情况下，胶料的弹性和压缩永久变形正相关）。

► 优点：成本低廉，价格优势明显，工艺简单成熟，常规模压、挤出发泡工艺都能适配，不需要特殊的工艺管控，完全能满足中低端性能要求。

► 缺点：性能上限低，拉伸发白，力学性能和耐候性较差，不适合用于高强度要求的产品。

►适用场景：- 普通工业静态密封发泡条、低端缓冲垫片- 对力学性能要求不高的普通保温隔热泡沫- 成本敏感、性能要求低的民用发泡硅橡胶制品

02气相胶

指以中等分子量甲基乙烯基生胶为骨干，以沉淀法白炭黑作为补强填料，搭配结构化控制剂、脱模剂和其他助剂混合而成的混炼硅橡胶。

气相法白炭黑是纳米级颗粒，比表面积高，疏水改性后与硅橡胶基体相容性优异，胶料中的分子间距也更小。同时，气相白炭黑在发泡过程中可作为天然成核剂，促进均匀微小泡孔生成，同时能增强泡壁强度，有效防止泡孔塌陷合并，更容易得到均匀致密的泡沫结构。但对混炼分散工艺要求更高，需要控制气相白炭黑分散均匀性，否则更加容易出现局部团聚而影响发泡效果。

► 优点：力学性能优异，透明性好，耐高低温、绝缘性和化学稳定性强，环保等级高。

► 缺点：生产成本高，价格贵，对生产工艺管控要求更高，普通应用性价比偏低。

► 适用场景：- 需要满足新国标、德国LFGB和法国DGCCFR食品级法规的密封产品- 新能源汽车电池包缓冲垫、高要求电子设备防尘密封条- 医疗器械减震隔离、医用辅料等对环保等级要求高的产品- 需要低密度、高强度的高端发泡密封制品，如高端航空密封件

► 两种常规混炼硅橡胶发泡性能对照表：

03发泡基胶选型结论

下文所说“好发泡”，指同等硫化剂、发泡剂添加量，同等温度工艺时，发泡倍率更高，高密度更低。

结论一：

所有的胶料都能发泡，只是发泡剂的添加量不同。万邦公司的发泡剂，不管是哪种工艺使用，都可以让胶料不同程度地发泡，只不过是在胶料好发泡的情况下，发泡剂添加量较少就可以达到目标发泡倍率；在胶料不好发泡的情况下，发泡剂的添加量较高才能达到目标发泡倍率而已。

结论二：

存放时间久且结构化的胶料比刚生产的胶料好发泡

不管是沉淀胶还是气相胶，不管是国产的还是进口的，随着胶料的存放，都存在结构化的问题（如上图所示），只不过是结构化程度不同和结构化时间长短的区别而已。

此前，没有厂家专门针对发泡的硅胶产品需求，在原料和生产工艺上进行特殊调整，也就是没有研发发泡专用的硅橡胶基胶。市面上大家做发泡硅胶制品普遍的做法，都是用东爵的5150或者5250普通胶专门进行长期存放，使得胶料结构化以后才用来做发泡基胶。

但胶料结构化本身就是一个缓慢的物理过程，跟存放环境的温度、湿度和时间都密切相关，而这个过程是人为不可控的；不同批次胶料结构化程度的不同，就会导致出现发泡制品批次性不稳定（同样的配方，同样的工艺）的情况。

结论三

低硬度的胶料比高硬度的胶料好发泡(常规发泡选50度，表皮更光滑；低密度低硬度选40度，泡孔变大)

常规的混炼硅橡胶，都是以100份的生胶为计量单位，然后添加不同份数的白炭黑补强混炼而成。通常情况下，硬度越高，白炭黑添加的份数就越多；与之对应的，就是同等重量的混炼胶中，硬度越高的，生胶的质量份数（胶含量）就越低，胶料中的分子间距就越小，就越难发泡。

结论四

沉淀胶比气相胶好发泡

此结论上文已经详细阐述过，此处不再赘述。

结论五

含水率高的胶比含水率低的胶好发泡

沉淀白炭黑本身就含有比较高的水分（加热减量）和结晶水（灼烧减量），也会有不同程度的吸水率，还会有胶料结构化之后生成的水，不管哪种水，只要用水分测定仪测出来的水分值越高，就越容易发泡。

核心结论

如何用最简单的方法判断，胶料是否好发泡？

选取透明胶料，不加发泡剂、不加任何颜色，只加铂金硫化剂，进行烤片测试。如果胶料里全是肉眼可见的气泡，并且表面平整光滑，则说明该款胶料很适合做发泡基胶。

如上图所示，尽管胶料里有气泡，但表面却凹凸不平，则做出来的产品表面也会粗糙不平。

如上图所示，虽然通过发泡剂可以调节泡孔的均匀性和发泡倍率，但并不能让表面的凹凸消失，最多也只会让凹凸感没有这么明显。

二铂金硫化剂

铂金硫化剂里的核心成分：铂金水+含氢硅油+抑制剂铂金水负责催化，含氢硅油负责与胶料里的乙烯基进行交联，抑制剂负责在常温下抑制铂金的催化作用，高温分解之后铂金催化交联。

01单组分铂金硫化剂

通常将上述三种成分以白炭黑为载体，三者一起混合而成白色粉末状，通常需要冷藏保存。

02双组分铂金硫化剂

分为A、B双组分，A剂主要负责胶料熟得快不快；B剂主要负责胶料熟得透不透。

将铂金水按固定比例，以高分子生胶为载体混合成透明膏状作为A剂（大多数硫化剂厂家用此方法命名，也有部分硫化剂厂家命名规则正好相反。判断标准：添加量少的就是催化剂，添加量多的就是抑制剂）。

因固含量不同，添加量0.1%～0.6%不等。不同厂家A剂胶料中同等添加量：铂金水固含量越高，则催化作用越强，加入胶料中的硫化速度就越快；同一个厂家同一个型号（固定含量）的A剂，添加量越高，加入胶料中的硫化速度就越快。反之亦然。

将抑制剂和不同含氢量的含氢硅油按固定比例，以白炭黑为载体混合成白色粉末状作为B剂（也有部分厂家以高分子生胶为载体做成透明膏状）。

添加量0.8%～1.2%不等。B剂添加量越高，里面的抑制剂含量越高，常温下也就越不容易死胶（不会在开炼机上提前半交联硫化，产生焦烧现象并抑制发泡速度）。同时添加量高，也不会造成胶料里的含氢量不够，无法与胶料中固含量的乙烯基充分交联，导致生产出的发泡产品缩水率大，产品熟不透，软趴趴的没有回弹性。

► 此处做一下打假：

市面上有部分厂家宣传自己的铂金硫化剂常温下不死胶，高温下熟得快。常温下不死胶主要是因为B剂中的抑制剂在起作用。抑制剂种类不同，沸点也不同。沸点越高的抑制剂，在常温下挥发速度越慢，越不容易死胶，但高沸点的抑制剂在高温下挥发速度也越慢，胶料的硫化速度也就越慢。沸点低的抑制剂，在常温下挥发快，容易产生凝胶粒，严重的甚至在开炼机上直接死胶。但不管是哪种抑制剂，在同样的标准大气压下，同一种抑制剂只有一个沸点。这是物质的自然规律。不可能说有哪一款抑制剂可以违背自然规律，在常温下沸点就高，挥发慢，不容易死胶；高温下就沸点低，挥发快，硫化速度就快（除非你在广东炼胶，空投胶料在珠穆朗玛峰上挤出产品才有可能）。能发明这种抑制剂的人，估计提出“沸点”概念的法国科学家雷纳尔迪尼都要从坟墓中爬出来给你颁奖了。

03铂金硫化剂选型结论

结论一：

选择双组分铂金硫化剂

通过调整A剂和B剂的添加量来控制胶料的硫化速度，从而和胶料的发泡速度匹配。

结论二

优先选择固含量低添加量高（单价低）的硫化剂

大多数制品厂没有专业的硫变测试仪，无法直接测试胶料和硫化剂的硫化速度，只能通过不同比例的添加量来判断胶料的硫化发泡程度。固含量低的硫化剂，添加量调整的空间就越大。比如一款A剂，厂家建议添加量为0.5%，客户把添加量调整到0.45%，此时对胶料硫化速度的影响，就比另外一款A剂，厂家建议添加量为0.2%，客户把添加量调整到0.19%的影响要小。尤其是前期做配方测试的时候，称取的基胶本身就少，要考虑到称量误差带来的问题。

当然，并不是说单组分铂金硫化剂不能用来做铂金发泡工艺，只是相对双组分铂金硫化发泡而言，配方的调试难度更大，不必要浪费的时间更多而已。

核心结论

用双组分铂金硫化剂调整胶料的硫化速度和发泡速度相匹配

通过硫化剂的添加量来调整胶料的硫化速度，使得胶料的硫化速度略快于胶料的发泡速度。通常情况下，铂金B剂始终保持1%的固定添加量不变；通过A剂的添加量来调整胶料的硫化速度，通过发泡剂的添加量来调整发泡倍率、产品的硬度和密度。

胶料的硫化速度过快，发泡剂还没有来得及分解，胶料已经成熟定型，进而抑制发泡，也就会遇到最常见的问题：产品熟得很好，但没发起来。

胶料的硫化速度过慢，表面还未来得及定型，发泡剂迅速分解，又会造成另外一个常见的问题：产品发起来了，但表面粗糙不平，或者产品冷却以后又塌陷了。

三铂金发泡剂

产品发泡的原理，核心就是一句话：发泡剂在高温下分解，在材料内部产生气体，形成气泡并让气泡稳定下来，最终固化成多孔结构。

市面上硅橡胶用的发泡剂，根据产气方式不同，常见的主要分为两大类：

01化学发泡剂 —— 靠化学反应产气

► 分解型：

发泡剂受热分解释放气体。比如前面提到的双24硫化用 AC、H和AIBN发泡剂（加热分解产生氮气、氨气、一氧化碳和二氧化碳等气体）。

此类发泡剂的共性：除了有刺鼻的气味之外，加热释放的胺类物质，会让铂金中毒而无法硫化。► 反应型：

原料组分之间发生化学反应产生气体。比如聚氨酯发泡中水和异氰酸酯反应生成CO₂等。

此类发泡剂的共性：反应速度和发气量容易受环境的温度、湿度和炼胶时长的影响。

当炼胶时间长，环境温度高，湿度大的时候，发泡剂在开炼机上会提前反应、放气，此时胶料中残存的发泡剂有效含量降低，导致发气量不足，导致做出来的产品密度和硬度就会上升。反之亦然。

由于无法精准掌控每手胶料开炼的温度，就会出现同一批原材料、同样的生产工艺下，一手料做出来的产品软，另一手料做出来的产品变硬的现象。核心原因就是每手胶料中残留的发泡剂有效含量一直在变化。

02物理发泡剂 —— 靠物理状态变化产气

硅橡胶目前最常用的物理发泡剂主要是指各种微球发泡剂。其本质都是核壳结构的微胶囊——外壳是热塑性聚合物，内核是低沸点烷烃，受热后壳体软化、内核气化，微球体积瞬间膨胀几十倍，形成独立的密闭气泡。其发泡过程如下：

► 加热 → 外壳软化，内核烷烃气化：

► 膨胀 → 体积增大20–150倍（直径增大3–4倍）

► 定型 → 外壳重新固化，形成独立的密闭球体，不会破裂

此类发泡剂的共性：其外壳为弹性较差的热塑性聚合物，发泡产品冷却后，手感偏硬，整个产品的回弹性和压缩永久变形性能较差。

03铂金发泡剂选型结论

不管哪种方式，最终都回到同一个核心：气泡要经历成核 → 长大 → 稳定 → 定型四个阶段，每一步都影响最终泡孔的质量。

万邦公司的食品级无味发泡剂，铂金硫化挤出专用的HTV-1007和HTV-1008，均采用无毒无味的发泡原材料，通过化学发泡和物理发泡共同作用，属于高温分解型发泡剂，既不会让铂金中毒，也不会受环境温度、湿度影响，并且生产的产品无毒无味，目前发泡产品已通过第三方检测机构SGS的RoHS、FDA、REACH、17P、PAHS、LFGB、卤素、新国标GB-4806.16共8项环保检测（有需要的客户可以联系本文作者提供电子报告）。其高温分解产生的气体主要为氢气、氮气和二氧化碳，对环境无污染，对人体的健康也无任何不良影响。

结论一：

常规铂金发泡选用HTV-1007

采用HTV-1007做出的产品表面更加光滑平整，所做产品为亮面，泡孔细腻均匀。添加量在2.5%以下，对胶料的硫化速度没有影响，不需要专门提高A剂的添加量来防止发泡剂阻硫，从而增加客户原料成本。只有在横截面尺寸较大的情况下，才需要提高添加量。但该款产品极限添加量为3%。其余任何低密度，低硬度的产品要求，都可以在3%的极限比例下，通过调整双组分铂金硫化剂的比例和生产工艺而达到要求。总之：HTV-1007添加量超过3%就是浪费。美中不足：高温抗黄性较差。如果在生产温度过高、挤出速度又很慢的情况下，产品容易产生黄变。

结论二

发泡二硫选用HTV-1008

HTV-1008是之前为通过德国LFGB食品级标准研发的一款产品。随着今年GB-4806.16新国标9月份开始实施，该款产品的需求也大量增加。采用HTV-1008做出的产品表面平整，泡孔细腻均匀，抗黄性能强，发泡出来的产品二次硫化后几乎不变色（200℃×4H）。

美中不足：生产的产品表面虽然平整，但产品表面为雾面。

结论三二者分解温度、发泡倍率一致

已经使用万邦公司其中一款产品批量稳定生产的客户，在做其他不同的产品，需要更换发泡剂以满足实际需求时，二者可以无缝替换，只需要更换发泡剂的品种即可，不需要再进行专门的配方调试。

核心结论

如何简单判断铂金发泡剂的稳定性和可靠性？

► 可靠性判断方法：

称取100克试样胶料，只添加发泡剂、铂金B剂和色胶，不加铂金A剂。进行加热烤片，如果能发泡，就说明发泡剂的可靠性没问题。

► 稳定性判断方法：

称取100克试样胶料，添加发泡剂、铂金B剂和色胶，然后将混炼好的胶料平均分成两份：取其中一半，编为1号样品；另外一半，编为2号样品；

将1号样品加铂金A剂混炼出片，进行加热硫化、发泡，然后测量试片的硬度，密度，并做记录；

将2号样品先在室温放置24—48小时（作者做的最长实验记录，样品加好发泡剂1007/1008，在室温放置10个月后，再加铂金A剂出片硫化。测试结果显示：不影响发泡倍率）以后，再加铂金A剂混炼出片，进行加热硫化、发泡，然后测量试片的硬度，密度，并做记录；

对比样品测试结果：若2号试片的密度、硬度均“≤”1号试片，则说明发泡剂稳定性非常可靠（常规来说二者的数据应该是“＝”，之所以可能会出现“＜”的情况，是因为随着静置时间的延长，发泡剂在样品胶料中的扩散更充分，胶料的含水率也会更高，进而发泡倍率更高）。若2号试片的密度明显“＞”1号试片（0.1以上），则说明发泡剂的稳定性会出现问题。此时就需要更换发泡剂的品种，或跟生产厂家联系售后。

四铂金挤出发泡优质供应商推荐表

声明：

万邦新材的所有发泡剂都不挑胶、不指定原料供应商！所有需要高温硫化发泡的原料都可以适用（已经过客户验证——包括但不限于硅橡胶、橡胶、EVA、聚氨酯等）。

只不过每家胶料厂用的生胶、白炭黑、生产工艺都不同，胶料的硫化速度也不同；硫化剂的有效固含量也不同，这些都对发泡倍率有着较大的影响。

上表中所有推荐产品，均为作者亲自进行反复实验、打样、测试后，精选出来的市售稳定性比较高的产品。选用上表中推荐的材料，可以在少量添加发泡剂的情况下，达到同样发泡倍率。作者对上表中各个材料更了解，为客户提供发泡配方和工艺指导也更容易。

这样既可帮客户降低发泡剂的原料成本，也可让作者少干活，省出来的精力和时间可以继续研发其他特殊性能的发泡产品。

本系列文章共分30篇，从原材料选型，配方调配，工艺参数，常见问题及解决办法，以及特种性能硅橡胶泡棉等各个角度进行深度解析，每个月的8、18、28日，将发表在有机硅商城公众号次条。欢迎各位同仁阅读，转发以及探讨。

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