LDPE/EVA/SEBS发泡材料的研究

江南

SEBS是热塑性弹性体SBS的加氢产物，常称为氢化SBS。其主要特点是可塑性佳、低收缩性、高强韧度、耐候性佳、触感佳、产品雾面佳、高耐压缩性、高止滑性、高柔韧性和耐低温性。具有制程简单、无橡胶异味、易调色等优点，因脂肪族双键已饱和，具有耐天候、紫外线、氧、臭氧和热的特点，可用于加入各种橡胶/塑料之混炼品混合，或者用于各种热可塑性橡胶/塑料中作为耐冲击、止滑、耐磨、抗压缩、耐寒之改性材料。
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    泡沫塑料是以树脂为基础而内部具有无数微孔性气体的塑料制品，又称多孔性塑料。根据发泡方法不同，可分为物理发泡、化学发泡、机械发泡。采用不同的树脂和发泡方法，可制成性能各异的泡沫塑料。下面采用化学发泡法，研究了SEBS在泡沫塑料中的应用，并且讨论了不同组分量的变化对LDPE/EVA/SEBS发泡材料性能的影响。

    世界上各种品牌的运动鞋，其中底材料要求很轻而且性能优异。EVA及其共混物比PU更易制得较轻的运动鞋中底发泡材料。目前，全球各种品牌的运动鞋的中底材料绝大部分是用EVA及其与树脂、橡胶的共混物的发泡材料。

    LDPE/EVA发泡材料存在打滑，不耐穿刺和低温变硬等缺点，需要加入弹性体如NR、EPDM等，对其进行改性。同时加入弹性体也改善了LDPE/EVA的粘弹性，提高了材料的耐磨性和耐折性。与其他弹性体相比SEBS具有较好的耐热、柔韧性及良好的溶解性和共混性等特点。而且SEBS充油可以大幅降低成本。所以可以用SEBS代替NR、EPDM等弹性体，与LDPE/EVA共混发泡，制得价格更低廉，性能更优越的材料，以满足人们对材料性能的特殊需求。

    1 实验部分

    1.1 主要原料

    SEBS：YH502，中国石化巴陵石油化工有限责任公司；低密度聚乙烯(LDPE)：Ⅱ2A，北京燕山石化公司；乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)：7350M，台湾TAISOX公司；微细重质碳酸钙(CaCO3)：Pd-90，广东梅县特牌化工有限公司；发泡剂偶氮二甲酰胺(AC)：工业级，宁夏日盛化工集团；交联剂过氧化二异丙苯(DCP)：化学纯，中国医药集团上海化学试剂公司；主促发泡剂氧化锌(ZnO)：分析纯，成都科龙化工试剂厂；助促发泡剂硬脂酸锌(ZnSt)：分析纯，成都科龙化工试剂厂。

) g, W8 W! f" `! W' o    1.2 仪器与设备
/ m, c3 t$ F- K' \4 i
" m% y$ k2 B0 ]3 \7 B6 U    挤出机：SHJ型同向双螺杆挤出机，南京杰恩特机电有限公司；平板硫化机：HPD-63(D)型0.63兆牛半自动压力成型机，上海西玛伟力橡塑机械有限公司；万能材料试验机：4302型，美国Instron公司；扫描电子显微镜：JSM-5900LV，日本电子株式会社；硬度计：LX-A型邵尔橡胶硬度计，上海六菱仪器厂。

    1.3 性能测试
6 b2 j" M5 M: [3 s. y
9 }3 S, O! n) _9 x( v8 u/ X% F    密度：按GB/T6343-1995测试；拉伸强度和断裂伸长率：按GB/T6344-1996测试；撕裂强度：按GB/T10808-1989测试；硬度：按ASTM D2240-2005测试。

    1.4 工艺流程

5 j; B5 Y, h. M' V8 i    配料→双螺杆挤出→造粒→模压发泡成型→停放→制样测性能
9 b! i0 d$ j0 P% Y
    1.5 试验配方
. E' S* k; |' ^7 z# u
    1.5.1 SEBS应用于LDPE/EVA发泡材料
- b3 L: R( I# o. X( Y7 N( Q
    LDPE70份，EVA30份，其他组分量固定，研究添加不同量的SEBS(充油100份)对LDPE/EVA发泡材料性能的影响，并确定SEBS添加量；在此添加量下，其他条件不变，改变SEBS的充油量，研究充油量变化对材料性能的影响。

6 l1 X0 g( `2 _  X. `    1.5.2 发泡剂、交联剂、CaCO3用量对LDPE/EVA/SEBS发泡材料性能的影响
' c5 e& V+ e1 k" u6 n
    LDPE、EVA、SEBS以及其他助剂不变，分别讨论了发泡剂、交联剂、CaCO3用量对LDPE/EVA/SEBS发泡材料性能的影响。
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4 Z5 a+ Z' q  M( D; Q' N5 s    2 结果与讨论
( F- j$ n2 G) C& ]- ?% I9 x( I
8 D' _5 K( K: v, l    2.1 SEBS应用于LDPE/EVA发泡材料
3 w3 I- I, K) L9 d3 f
    2.1.1 SEBS用量对LDPE/EVA发泡材料性能的影响

* @& n* Z2 _% g+ J3 m7 `, h    SEBS具有与传统橡胶相同的弹性、回复性、强韧性与耐候性，与热塑性塑料一样容易加工成型的特性，且可以再回收使用等优点。而且它与其他的塑料原料具有极佳的兼容性，且由于SEBS可通过添加扩展油来调整材料软硬度，故可制得硬度范围广泛的发泡制品。SEBS因具有热可塑的特性，故发泡后的成型品亦可再进行二次定型以制得形状复杂的成品，且发泡成品可再回收利用。将SEBS加入LDPE/EVA发泡材料中，可以改善压缩变形、止滑性等。

    表1  SEBS用量对发泡材料性能的影响

0 o( R) A2 d' t3 |* j8 V    Tab 1  Effect of SEBS content on property of foamed material

SEBS用量/份   W; ]" d% ^9 p+ I- P0 I	密度/g·cm-3 5 V/ U3 o; q+ ]! y! v, ?2 _' {	拉伸强度/MPa	断裂伸长率/%	撕裂强度/kN·m-1 7 \5 c& n% P' |/ L" f	硬度(HA) $ H" h$ ~5 ], ]9 q1 s
0	0.1252 - A' a% u& J6 {  m' O6 @	1.464	190	6.230 . b. d5 }, k; P: |6 E! t5 z- p	42
5	0.1244	1.401	219	6.030	40 2 v9 g) K. ^! R5 k2 ]( [
10 3 U; j6 F1 {2 t( v	0.1253 . c4 K" Q" |0 d) C6 Z6 ~% @  Q	1.330 , d2 r8 j) H/ E  R) i( v( n	234 1 U) s( Y! j9 ?5 J	6.608	39
15	0.1203	1.289	263	6.072 3 F8 o; X1 r& v0 L) b' V8 E	32
20	0.1289	1.211 / n* j1 e) J( k& t4 s	280	6.282	32
25 0 Q' b- V. L2 W5 s2 z0 p, U4 E8 K	0.1230   ^; t  Q3 ?# d$ Q	1.137 3 h2 |7 p# N3 g7 Y1 W: B	299	6.340 & b3 T3 j0 o4 g+ A9 D, a	30 0 z  m3 t/ s  V# L" ]2 X7 g6 i1 s

   SEBS用量对发泡材料密度以及力学性能的影响见表1。从表1可知，随着SEBS用量的增加，发泡材料密度基本不变，拉伸强度、硬度均呈下降趋势，撕裂强度基本不变，断裂伸长率提高明显。
2 @' F" h- x) T' y8 L: a# ^& K
: C2 w+ ^8 g* V' i  |    SEBS与LDPE以及EVA相容性很好，易在体系中形成分散相。SEBS加入LDPE/EVA体系中，用双螺杆混炼后造粒，然后注塑制样，在液氮中淬断后用溶剂将脆性断面SEBS相区刻蚀掉，通过扫描电子显微镜(SEM)观察表面形貌，图片见图1(略)。从图1中可以看到，黑色孔洞区域是刻蚀掉的SEBS相区，SEBS相区分散十分均匀。SBES分子链中有橡胶段，有很好的弹性，由于均匀分散于LDPE/EVA体系中，可以降低分子链之间的作用力，起到增塑作用，此时可认为SEBS是一种高分子增塑剂；因此，在LDPE/EVA发泡体系中，加入SEBS，发泡材料拉伸强度下降，撕裂强度没有大的变化，而断裂伸长率升高，硬度下降。SEBS加入LDPE/EVA发泡体系中，会使材料柔软性变好。而由于SEBS中有塑料硬段，分散于弹性体连续相中，起到物理交联点的作用，所以，拉伸强度下降不是很剧烈，撕裂强度基本不变。
: P* D9 f' P; V! `: s
    2.1.2 SEBS充油量对LDPE/EVA发泡材料性能的影响
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; {- W9 b3 c6 h$ P    表2  SEBS充油量对发泡材料性能的影响

; Q& U9 d- F# k: ~. K/ z9 B1 Y% o( J    Tab 2  Effect of extender oil content of SEBS on property of foamed material

SEBS充油量/份	密度/g·cm-3 * s  W7 C2 m( ]- S# d6 K6 R	拉伸强度/MPa " c* a- q5 @- Z% p	断裂伸长率/% 1 k) J. e/ H' p	撕裂强度/kN·m-1 $ d: ~& e' S8 [% W) J	硬度(HA)
50 6 T( C' I; L: Q" z" O2 m	0.1275 / U4 Y8 U2 M+ k  M: W5 w3 J	1.403	305	7.437 5 j+ j, X: S8 a/ N% }+ T	37
100	0.1230 7 n. m: H0 t7 E/ F6 |% R: L9 p	1.211	299 9 J! o* [3 d% Q  k	7.244	33 7 @# n- |  K* ^' J
150	0.1241 0 k: V4 o1 C2 x! C- n	1.250	332	6.527	27
200 + \; `8 ^/ |  U. U4 }6 j0 @" o	0.1223 + [4 r0 a8 \3 z3 O7 L1 g2 J4 }) ?	1.100	328 ! c: m! m2 I  G4 u	6.853 / q, z" p% S9 _, Z7 n4 T* B	25 , D8 }0 d2 M- x/ D% M9 y8 I5 v
250	0.1211 + {& e; `% d3 a) u	0.810	333	6.989	15 + p$ X5 _1 {4 D$ Q# r3 G

5 l. O* d4 K: {1 p  Y  `* p# y9 m
1 E% ?5 H3 R! l2 }/ A# L/ r    SEBS充油量对发泡材料密度以及力学性能的影响见表2。从表2可知，随着SEBS充油量的增加，发泡材料密度有所降低，拉伸强度、撕裂强度降低，断裂伸长率变化不大，硬度下降明显。在SEBS中加入填充油可以减少大分子间的作用力，增大混合物料的柔软性和流动性，提高混合物料的弹性。所以，随着充油量的增加，硬度下降。

    2.2 发泡剂、交联剂、CaCO3用量对LDPE/EVA/SEBS发泡材料性能的影响
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    2.2.1 发泡剂用量对LDPE/EVA/SEBS发泡材料性能的影响
2 l( {5 Q0 o# J
2 W2 @7 M9 ~7 m' G9 g6 u    表3  发泡剂用量对发泡材料性能的影响
! I7 A) ~; S* K% G) W4 i
    Tab 3  Effect of foaming agent content on property of foamed material

发泡剂用量/份 $ V2 o2 H3 Y) ~  R) d5 b( u	密度/g·cm-3 0 t4 p; ^- u: A	拉伸强度/MPa . H0 r7 G8 d& U/ d3 u" B+ z1 ?5 ^	断裂伸长率/%	撕裂强度/kN·m-1 ' s( U  k; _6 M- j9 U	硬度(HA)
2   o. V- [; ~# l2 }	0.1971	1.781	320	10.36 8 |5 k* S9 G4 C	50
3 8 h7 t) y4 ~7 T! E# y	0.1230	1.137 # i7 x, {6 Z1 Q0 _	299 1 ]$ A6 f0 W5 B) q" s1 i	7.244	37 + g5 W) F2 `# F$ s" ]4 H7 j
4 # j  U9 e( i2 o! g( R* ]1 W	0.1050	0.955 + V/ J" k2 v) U- I	245	5.791	30 ! W$ k( q" Q' x  g" ^3 Y: X( ~( s+ k. H
5	O.0948 ! f- Z/ ~# Z' Q$ I4 g	0.893	203	5.471 # z; t9 h! C. ?0 K4 c- l9 T	26 5 l3 X8 _) s* _! o
6	0.0784	0.730	145 5 k5 j$ |: l  Q" b' T) E: Z9 \) V0 k* S	4.979	23 9 y2 Z# V+ }1 k# w/ O5 Z2 b$ Q

+ K& q$ a+ N; Q7 Z$ f: f    AC发气量大，价格便宜，分解物无毒、无臭、不污染，适合于PK、EVA、PP、PVC、ABS树脂等的常压、加压发泡，是广泛使用的化学发泡剂。密度低是发泡材料的一项重要性能要求。发泡剂用量对发泡材料密度以及力学性能的影响见表3。从表3可知，随着发泡剂用量的增加，发泡材料密度明显降低，拉伸强度、撕裂强度、断裂伸长率、硬度均呈下降趋势。
8 s. X# ]2 X0 D0 ^
    发泡剂分解产生气体，气体膨胀，使泡体体积变大，密度降低。在其他条件固定下，随着发泡剂份数增加，这种效应更强化，密度就会随之降低。值得一提的是，相对于EPDM等其他橡胶，用SEBS改性LDPE/EVA发泡材料，在同样发泡剂添加量情况下，硬度要低很多。

    2.2.2 交联剂用量对LDPE/EVA/SEBS发泡材料性能的影响

    表4  交联剂用量对发泡材料性能的影响

3 m8 r7 M0 P$ Z    Tab 4  Effect of crosslinking agent content on property of foamed material

交联剂用量/份 # J+ f! |0 H4 ^; P2 _8 M" Z+ m( _* f	密度/g·cm-3 # N$ J& v2 v( [) K9 V3 }; H	拉伸强度/MPa	断裂伸长率/%	撕裂强度/kN·m-1 " W0 ~0 x, x7 c1 E% `% {8 a	硬度(HA)
1.00 9 l  z/ \: R+ R- o	0.1374	1.512 1 T- R* X% r: F' a	299.8 # B% C, x; L; [2 c2 O	7.244 6 \3 E! T* D# ]	37 7 P) b% ]3 _, K& M: d
1.25	0.1431 - r2 P( N# W$ @+ @	1.797 * ^$ i3 q; J9 v8 V( Y	278.8 1 W* l. U  n7 j. J, a	8.099	38 : q% H$ T- _% A) p  ]9 N7 o/ X
1.50 3 @, E; C! N1 V& o+ y9 Q	0.1450 & X1 R% ]( g( U1 N. j: G! G( T	1.657	228.1	8.801	39 4 _1 z  W' o2 K4 ?2 t0 Q' F
1.75 # S- I" ~9 Q. p7 l. Z- K9 ~	0.1480	1.787	212.8	10.13	39 2 b" L: [) k- y7 n: [+ n
2.00	0.1560 7 I1 \" i  O. j; C" H	1.813 ( r1 m, C6 U9 ~( X( N	224.9 , H+ t7 @% D8 E: z% M+ l6 y) a	10.53	42 8 s7 s2 n$ }$ ?

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6 Z% O; k& S5 p5 B    SEBS是热塑性弹性体SBS的加氢产物，常称为氢化SBS。其主要特点是可塑性佳、低收缩性、高强韧度、耐候性佳、触感佳、产品雾面佳、高耐压缩性、高止滑性、高柔韧性和耐低温性。具有制程简单、无橡胶异味、易调色等优点，因脂肪族双键已饱和，具有耐天候、紫外线、氧、臭氧和热的特点，可用于加入各种橡胶/塑料之混炼品混合，或者用于各种热可塑性橡胶/塑料中作为耐冲击、止滑、耐磨、抗压缩、耐寒之改性材料。

    泡沫塑料是以树脂为基础而内部具有无数微孔性气体的塑料制品，又称多孔性塑料。根据发泡方法不同，可分为物理发泡、化学发泡、机械发泡。采用不同的树脂和发泡方法，可制成性能各异的泡沫塑料。下面采用化学发泡法，研究了SEBS在泡沫塑料中的应用，并且讨论了不同组分量的变化对LDPE/EVA/SEBS发泡材料性能的影响。
0 C5 n6 S7 g/ ]  `5 d+ d4 z6 S
- O5 l. x. b" j) z1 o    世界上各种品牌的运动鞋，其中底材料要求很轻而且性能优异。EVA及其共混物比PU更易制得较轻的运动鞋中底发泡材料。目前，全球各种品牌的运动鞋的中底材料绝大部分是用EVA及其与树脂、橡胶的共混物的发泡材料。
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8 O/ H) y& s* o' X1 x% W    LDPE/EVA发泡材料存在打滑，不耐穿刺和低温变硬等缺点，需要加入弹性体如NR、EPDM等，对其进行改性。同时加入弹性体也改善了LDPE/EVA的粘弹性，提高了材料的耐磨性和耐折性。与其他弹性体相比SEBS具有较好的耐热、柔韧性及良好的溶解性和共混性等特点。而且SEBS充油可以大幅降低成本。所以可以用SEBS代替NR、EPDM等弹性体，与LDPE/EVA共混发泡，制得价格更低廉，性能更优越的材料，以满足人们对材料性能的特殊需求。
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    1 实验部分

0 Q6 a: o5 C& ^  V( m    1.1 主要原料
0 b$ d0 `1 ?) ~+ P  H* t
* T, Y0 L5 [7 e/ o2 r% W, H    SEBS：YH502，中国石化巴陵石油化工有限责任公司；低密度聚乙烯(LDPE)：Ⅱ2A，北京燕山石化公司；乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)：7350M，台湾TAISOX公司；微细重质碳酸钙(CaCO3)：Pd-90，广东梅县特牌化工有限公司；发泡剂偶氮二甲酰胺(AC)：工业级，宁夏日盛化工集团；交联剂过氧化二异丙苯(DCP)：化学纯，中国医药集团上海化学试剂公司；主促发泡剂氧化锌(ZnO)：分析纯，成都科龙化工试剂厂；助促发泡剂硬脂酸锌(ZnSt)：分析纯，成都科龙化工试剂厂。
2 h+ \& c4 U9 ~% ^/ J# m' @! W
5 [. l5 L3 J( x. u6 b: w' N" ]    1.2 仪器与设备
9 E  J5 \4 I0 L" L9 _; D0 m$ S! c
. ?& ?0 [  `. I5 ~; o    挤出机：SHJ型同向双螺杆挤出机，南京杰恩特机电有限公司；平板硫化机：HPD-63(D)型0.63兆牛半自动压力成型机，上海西玛伟力橡塑机械有限公司；万能材料试验机：4302型，美国Instron公司；扫描电子显微镜：JSM-5900LV，日本电子株式会社；硬度计：LX-A型邵尔橡胶硬度计，上海六菱仪器厂。
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    1.3 性能测试

    密度：按GB/T6343-1995测试；拉伸强度和断裂伸长率：按GB/T6344-1996测试；撕裂强度：按GB/T10808-1989测试；硬度：按ASTM D2240-2005测试。
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    1.4 工艺流程

* O) z! I( P$ M2 B3 U* c    配料→双螺杆挤出→造粒→模压发泡成型→停放→制样测性能

    1.5 试验配方
! ~2 K7 z" J; I7 E9 i% r1 H
    1.5.1 SEBS应用于LDPE/EVA发泡材料
1 Y% f" @  k* p. w( H1 d6 b  a+ ]0 l
. R6 n9 I$ M4 I    LDPE70份，EVA30份，其他组分量固定，研究添加不同量的SEBS(充油100份)对LDPE/EVA发泡材料性能的影响，并确定SEBS添加量；在此添加量下，其他条件不变，改变SEBS的充油量，研究充油量变化对材料性能的影响。

    1.5.2 发泡剂、交联剂、CaCO3用量对LDPE/EVA/SEBS发泡材料性能的影响

3 T3 O, W: j9 J    LDPE、EVA、SEBS以及其他助剂不变，分别讨论了发泡剂、交联剂、CaCO3用量对LDPE/EVA/SEBS发泡材料性能的影响。
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    2 结果与讨论
/ K3 @; D3 y7 `0 h1 G& D
    2.1 SEBS应用于LDPE/EVA发泡材料

) c5 {: O( A7 `1 n7 l$ B    2.1.1 SEBS用量对LDPE/EVA发泡材料性能的影响

    SEBS具有与传统橡胶相同的弹性、回复性、强韧性与耐候性，与热塑性塑料一样容易加工成型的特性，且可以再回收使用等优点。而且它与其他的塑料原料具有极佳的兼容性，且由于SEBS可通过添加扩展油来调整材料软硬度，故可制得硬度范围广泛的发泡制品。SEBS因具有热可塑的特性，故发泡后的成型品亦可再进行二次定型以制得形状复杂的成品，且发泡成品可再回收利用。将SEBS加入LDPE/EVA发泡材料中，可以改善压缩变形、止滑性等。

    表1  SEBS用量对发泡材料性能的影响

SEBS用量/份	密度/g·cm-3	拉伸强度/MPa	断裂伸长率/%	撕裂强度/kN·m-1	硬度(HA)
0	0.1252	1.464	190	6.230	42
5	0.1244	1.401	219	6.030	40
10	0.1253	1.330	234	6.608	39
15	0.1203	1.289	263	6.072	32
20	0.1289	1.211	280	6.282	32
25	0.1230	1.137	299	6.340	30

; j3 @* J% _* p    SEBS用量对发泡材料密度以及力学性能的影响见表1。从表1可知，随着SEBS用量的增加，发泡材料密度基本不变，拉伸强度、硬度均呈下降趋势，撕裂强度基本不变，断裂伸长率提高明显。

    SEBS与LDPE以及EVA相容性很好，易在体系中形成分散相。SEBS加入LDPE/EVA体系中，用双螺杆混炼后造粒，然后注塑制样，在液氮中淬断后用溶剂将脆性断面SEBS相区刻蚀掉，通过扫描电子显微镜(SEM)观察表面形貌，图片见图1(略)。从图1中可以看到，黑色孔洞区域是刻蚀掉的SEBS相区，SEBS相区分散十分均匀。SBES分子链中有橡胶段，有很好的弹性，由于均匀分散于LDPE/EVA体系中，可以降低分子链之间的作用力，起到增塑作用，此时可认为SEBS是一种高分子增塑剂；因此，在LDPE/EVA发泡体系中，加入SEBS，发泡材料拉伸强度下降，撕裂强度没有大的变化，而断裂伸长率升高，硬度下降。SEBS加入LDPE/EVA发泡体系中，会使材料柔软性变好。而由于SEBS中有塑料硬段，分散于弹性体连续相中，起到物理交联点的作用，所以，拉伸强度下降不是很剧烈，撕裂强度基本不变。
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    2.1.2 SEBS充油量对LDPE/EVA发泡材料性能的影响
  [3 u; |" A9 l. r. {7 b6 a
    表2  SEBS充油量对发泡材料性能的影响
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    Tab 2  Effect of extender oil content of SEBS on property of foamed material

; N% F; y! p# C; S) p: c8 y

SEBS充油量/份	密度/g·cm-3	拉伸强度/MPa	断裂伸长率/%	撕裂强度/kN·m-1	硬度(HA)
50	0.1275	1.403	305	7.437	37
100	0.1230	1.211	299	7.244	33
150	0.1241	1.250	332	6.527	27
200	0.1223	1.100	328	6.853	25
250	0.1211	0.810	333	6.989	15

    SEBS充油量对发泡材料密度以及力学性能的影响见表2。从表2可知，随着SEBS充油量的增加，发泡材料密度有所降低，拉伸强度、撕裂强度降低，断裂伸长率变化不大，硬度下降明显。在SEBS中加入填充油可以减少大分子间的作用力，增大混合物料的柔软性和流动性，提高混合物料的弹性。所以，随着充油量的增加，硬度下降。
0 ]  f% W3 G* B. H
& G! j: e8 n1 O; h    2.2 发泡剂、交联剂、CaCO3用量对LDPE/EVA/SEBS发泡材料性能的影响

    2.2.1 发泡剂用量对LDPE/EVA/SEBS发泡材料性能的影响
) Z& Y8 V! B: i7 S  P9 H) V5 H
: n8 v. f7 Q8 z" a( ^( R    表3  发泡剂用量对发泡材料性能的影响
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    Tab 3  Effect of foaming agent content on property of foamed material

0 G- F9 i, T$ Q2 d% s4 z& f! ~

发泡剂用量/份	密度/g·cm-3	拉伸强度/MPa	断裂伸长率/%	撕裂强度/kN·m-1	硬度(HA)
2	0.1971	1.781	320	10.36	50
3	0.1230	1.137	299	7.244	37
4	0.1050	0.955	245	5.791	30
5	O.0948	0.893	203	5.471	26
6	0.0784	0.730	145	4.979	23

3 D8 S. j! M. |" g' [
    AC发气量大，价格便宜，分解物无毒、无臭、不污染，适合于PK、EVA、PP、PVC、ABS树脂等的常压、加压发泡，是广泛使用的化学发泡剂。密度低是发泡材料的一项重要性能要求。发泡剂用量对发泡材料密度以及力学性能的影响见表3。从表3可知，随着发泡剂用量的增加，发泡材料密度明显降低，拉伸强度、撕裂强度、断裂伸长率、硬度均呈下降趋势。
0 U# V1 H& t0 c& k3 U  j
% H+ O- h( y+ s) e$ @+ g5 U) Z    发泡剂分解产生气体，气体膨胀，使泡体体积变大，密度降低。在其他条件固定下，随着发泡剂份数增加，这种效应更强化，密度就会随之降低。值得一提的是，相对于EPDM等其他橡胶，用SEBS改性LDPE/EVA发泡材料，在同样发泡剂添加量情况下，硬度要低很多。

    2.2.2 交联剂用量对LDPE/EVA/SEBS发泡材料性能的影响
; }+ J# X/ a# K/ J2 f& ]
    表4  交联剂用量对发泡材料性能的影响
6 q9 c+ t! `, q* F8 o

交联剂用量/份	密度/g·cm-3	拉伸强度/MPa	断裂伸长率/%	撕裂强度/kN·m-1	硬度(HA)
1.00	0.1374	1.512	299.8	7.244	37
1.25	0.1431	1.797	278.8	8.099	38
1.50	0.1450	1.657	228.1	8.801	39
1.75	0.1480	1.787	212.8	10.13	39
2.00	0.1560	1.813	224.9	10.53	42

* w9 {  h3 k# ]: O2 x' `3 D1 z    交联剂用量对发泡材料密度以及力学性能的影响见表4。从表4可知，随着交联剂用量的增加，发泡材料密度上升，拉伸强度、撕裂强度上升，断裂伸长率下降，硬度有轻微上升。
: d( W# b# h, _# B8 M$ N
    交联剂分解使树脂分子链之间产生网状结构，使得泡体更加紧密，密度增大。随着交联剂份数增加，这种效应更强化，密度就会随之增大。由于树脂分子链之间产生这种网状结构，使得泡体更加紧密，从而使得材料拉伸强度、撕裂强度上升，尤其撕裂强度上升明显，当然这种网状结构也限制了分子链的之间的相对运动，使材料显得僵硬些，使材料断裂伸长率下降，硬度有轻微上升。

    2.2.3 CaCO3用量对LDPE/EVA/SEBS发泡材料性能的影响
, K. s# @# t$ x2 t1 ?9 B- w
+ `6 ]( N' _* z( ^( N# z( Y* L    表5  CaCO3用量对发泡材料性能的影响

    Tab 5  Effect of CaCO3 content on property of foamed material

CaCO3用量/份	密度/g·cm-3 8 L9 ^* s( |% Z- O( C, h, O	拉伸强度/MPa	断裂伸长率/%	撕裂强度/kN·m-1	硬度(HA) . R$ a4 [  g% f* q! l6 Z3 s
20	0.1231	1.387	299.8	7.244	32
30	0.1270 7 ~, b* n" g, q( d	1.418 / C" U* R& t5 m. h* _, V	293.1	7.201 3 ]2 K- R3 b- T	33 - }& D1 }+ q+ H2 m" E
40	0.1382 # @; i: Q) K; i3 r6 W	1.402	212.3	8.126	34
50	0.1444	1.438 : Q* g# ~; D; `- \	205.7	8.494	33 ; l6 j$ B5 h6 N0 |
60 ! u( j, B& P. Q- y& ^; Z	O.1521 # q# s' b6 f! [+ ^( @) J3 G1 v8 s	1.457 4 S" k1 T' ]+ ?; s& u	200.1	8.790	35

    CaCO3用量对发泡材料密度以及力学性能的影响见表5。从表5可知，随着CaCO3用量的增加，发泡材料密度上升，拉伸强度呈轻微上升趋势，撕裂强度上升，断裂伸长率下降，硬度无明显变化。拉伸强度呈轻微上升趋势，撕裂强度上升，这是因为填充CaCO3时，少量的CaCO3颗粒可以分散到泡孔间的孔隙中，起到补强作用。而且CaCO3在发泡的过程中可能起到泡核的作用。图2(略)是材料发泡前，在液氮环境下淬断，通过扫描电子显微镜(SEM)观察表面形貌，从而观察CaCO3的分散情况。从图中可以看到，CaCO3(图中白色小点)分散很均匀。这对材料发泡后泡孔的均匀性有非常良好的影响。

    图3是材料发泡后，通过SEM观察表面形貌，从而观察材料的泡孔结构，相对于其密度(0.1231g/cm3)来说，材料的泡孔是比较均匀的。
" x8 u2 e/ W' N/ v
    3 结论

    ])在LDPE/EVA共混体系中，SEBS相区分散十分均匀，在LDPE/EVA发泡体系中，加入SEBS，发泡材料的拉伸强度下降，撕裂强度没有大的变化，而断裂伸长率升高，硬度下降。SEBS加入LDPE/EVA发泡体系中，会使材料柔软性变好。
3 T! u5 k% X5 J: S4 ]! B. G
    2)SEBS中加入填充油可以减少大分子间的作用力，增大混合物料的柔软性和流动性，提高混合物料的弹性。所以，随着充油量的增加，硬度下降。
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    3)相对于EPDM等其他橡胶，用SEBS改性LDPE/EVA发泡材料，在同样发泡剂添加量的情况下，硬度要低很多。
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- s. \6 D7 ^* @0 |6 h/ o# z    4)随着交联剂用量的增加，发泡材料密度上升，拉伸强度、撕裂强度上升，断裂伸长率下降，硬度有轻微上升。

    5)随着CaCO3用量的增加，发泡材料密度上升，拉伸强度呈轻微上升趋势，撕裂强度上升，断裂伸长率下降，硬度无明显变化。

离锦

好东西学习了谢谢额，可惜数据表没看到LZ继续额。

FEIZHAO

资料不错，楼主辛苦了。

peterptchu2002

感谢LZ了！满好的资料！

denjinlin

资料不错！谢谢楼主分享

hanchq

好资料，学习了！