Page 131 - 《橡塑技术与装备》2026年4期

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5 邓禄普模具的演变 7 高频硫化带来的革命
在邓禄普工艺的早期，模具采用大腔体或 “ 销钉 ” 乳胶泡沫中含有大量空气，而空气是一种良好的
设计，以促进硫化过程中的快速且均匀的热传导，从 绝缘体。传统邓禄普工艺中，销钉的间距和长度受到
而确保整个泡沫的硫化效果一致。这些大腔体还解决 限制。销钉间距增大或长度缩短都会延长硫化时间。
了脱模难题，因为较大的表面积更容易脱模。 虽然可以通过调整凸针间距和直径来制作分区床垫，
随着时间推移，模具逐渐演变为表面更光滑、销 但关于精确实施的知识却十分有限。通常，设计只是
钉更细的结构，进而发展为 “ 细销钉 ” 乳胶工艺，该 在原有基础上稍作修改，有时会导致不利后果，例如
工艺利用大量细小销钉实现热传导并支持分区成型（图 肩部区域比骨盆区域更硬，这违背了人体工学原理。
1）。 相比之下，高频（HF）加热是一种直接工艺。双
极水分子与电磁场对齐，并根据频率改变取向，从而
产生分子摩擦并加热材料。一旦达到所需的硫化温度
（约 100 ℃），模具就会从高频场中移出。实际上，这
通常以连续工艺的形式实现。蒸汽硫化是一种缓慢且
间接的过程，能量通过对流传递到金属模具表面。随
后，能量从模具表面传导至销钉，再传导至泡沫材料。
乳胶泡沫的高频硫化工艺采用专用塑料模具，其
重量不到金属模具的一半。这种重量差异对生产设施
图 1 邓禄普模具的发展历程
的要求产生了显著影响。
需要强调的是，乳胶泡沫具有开孔结构，而销钉 例如，邓禄普工艺中采用的 12 模转盘系统需要加
和空腔在硫化过程中主要起到传热和定型的作用。一 固地面以支撑巨大的重量，而高频硫化系统则可安装
张特大号床垫模具每侧最多可包含 2 800 个销钉，这 在标准工业地面上。这也意味着，与相对难以移动的
显著增加了表面积。光滑的模具表面和脱模剂的使用 蒸汽加硫系统相比， HF 系统更容易搬迁或扩建（图 3）。
对于防止乳胶芯在脱模过程中撕裂至关重要。与某些
营销宣传相反，销钉的主要功能并非增强透气性。

6 模具重量的挑战
乳胶泡沫生产的一个重要方面是模具的巨大重
量。在传统的邓禄普工艺中，大型床垫的模具重量可
达 1 t。这意味着必须加热超过 1 000 kg 的金属，才
能使约 50 kg 干重乳胶泡沫完成硫化。由此产生的热
惯性相当大，并影响了该工艺的能源效率（图 2）。

图 3 高频硫化

本文作者正积极致力于开发环保型缓冲模具材
料，以取代目前使用的塑料模具，并进一步减少生产
过程中的生态足迹。

8 原材料考量
考虑乳胶泡沫行业的原材料基础至关重要。液体
乳胶仅占橡胶树（Hevea brasiliensis）产量的较小一
部分（约 10%）（图 4）。其中大部分被加工成固体橡
图 2 模具重量的挑战

年
2026 第 52 卷 ·79·