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。

4 U; z1 B. N7 \0 w7 _' {    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。
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    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。

5 b$ `$ D$ l4 N    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

    1.1 主要原料
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    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。
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    1.2 仪器与设备
. a( F% \, _4 J
    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
) |! N$ K3 I3 F. B/ Z
9 f* B3 D( l, t9 \. k* e    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
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    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
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    1.5.1 SEBS应用于LDPE/EVA发泡材料

' W& y  `& R3 C7 `4 N+ O) V    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。

$ `% C& M. I. x; w    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

' A  J( t" b2 Z" D+ a$ }( F    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。
( L, O! K& @& U, ?
    2 结果与讨论

" v8 _( T( s$ Z7 K& m6 z# j+ J5 Z    2.1 SEBS应用于LDPE/EVA发泡材料

    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。
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/ W8 Y, k& E8 S4 |6 F    表1  SEBS用量对发泡材料性能的影响

4 B  q, f( Q6 ]* i    Tab 1  Effect of SEBS content on property of foamed material

SEBS用量/份	密度/g·cm-3	拉伸强度/MPa	断裂伸长率/% # T' N9 P/ G6 R$ E' _% D, Q6 z	撕裂强度/kN·m-1 : _" A, B: B* U5 U/ ^& ?) X/ ~6 w	硬度(HA) # j* g1 T; L7 @& B
0	0.1252	1.464	190	6.230	42
5 + l" m. ?5 Q" _+ w+ I	0.1244 * w" a* o. h8 Q' t6 r	1.401 ( v4 O* k: _+ K/ l8 y	219 / P, F! ]( ?, A	6.030	40
10	0.1253	1.330	234   |9 k5 B* w( [$ C8 u! E  n	6.608	39
15 * r* W$ ^% \! W- j7 b, M  O' f  w' A	0.1203 5 B( ~7 m) L- F! z/ F2 o	1.289 7 w# e6 q0 A# w) Z0 T- X	263 " k6 Y* h" w# @6 Y! Q1 f+ u& M	6.072	32 6 ^% {. U6 ~; o
20	0.1289	1.211 ) x5 Y9 C( v- s; v	280	6.282 5 l. q) N, |5 b" M	32 * d$ f/ z9 o$ z8 g/ A' P
25 $ A" A# I6 v+ @0 i: s$ x6 J	0.1230 & _. \! M# Q5 p; x# l4 L( m	1.137	299 8 U$ C1 r- \! y7 L$ d* P	6.340 4 Z- d( w4 Y2 x/ |) m	30 4 g6 I, G$ ^8 a$ Z% ]$ i

; j! N1 \. `% r0 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。
& h" K  v4 ]4 z( ]
. n6 l: Q% t  F% a1 F- ^    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
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& Z+ [3 U- T! [) \    表2  SEBS充油量对发泡材料性能的影响

& V* F# l( Q7 F2 Z. r    Tab 2  Effect of extender oil content of SEBS on property of foamed material

SEBS充油量/份	密度/g·cm-3 , R* w: g8 e' G) M	拉伸强度/MPa 6 C& ~" ^" g& r) x	断裂伸长率/% 6 C3 ~1 Z) O8 W0 z	撕裂强度/kN·m-1	硬度(HA) - i! [, ]1 r/ W" W* A7 i
50 # w. u- Q6 v1 N6 X  b9 v	0.1275 & B. R5 d. h0 i& V1 q	1.403	305	7.437	37
100 ; ^- i: Q( j8 }3 o	0.1230	1.211	299	7.244	33 - W- H# M9 D/ w3 F' J
150	0.1241	1.250	332	6.527	27 / D* Q6 o* u7 U1 y
200 ' H. T" W% s* l- K8 u5 a/ p# h	0.1223 9 `% g5 j! u! [  Z6 Q0 Y	1.100 4 |0 D/ g0 f6 l3 j4 ^8 p	328	6.853	25 ! c+ h. w8 H# i: W6 |
250 - q& b  Q: u  T) v; O" b6 ]% R	0.1211 ( k* e9 G/ L$ D2 b	0.810	333	6.989	15 + z0 V/ C7 i1 h

$ e; Q) u" A( j4 L7 h/ z    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

6 i1 f! |3 Y/ M" K    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

发泡剂用量/份	密度/g·cm-3 2 p- |& Q* T$ q2 _- y& Q' R* u# d	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 , B; Y+ R' r9 F; v1 |7 Q	50 5 K& y' A) N1 ^* C/ E' W
3	0.1230 4 Q- J( W/ w3 B0 Q	1.137 5 Y5 O3 e6 p2 s/ ~+ c( t) a* v	299	7.244 ; G  p  ]( m/ ]6 _; v) `8 g	37
4	0.1050	0.955	245 9 m) z# e& W+ A2 p! J4 }	5.791	30 ! Q! O. }& k1 ~( A# h9 @  G
5	O.0948 ) x+ ]0 t: T4 T/ t	0.893	203 % H/ |7 ]: L0 w0 z+ ?; @( \; L	5.471 & V- \7 k) Q& Q6 F, k$ a3 h' B	26 0 s$ F" i  y$ Z) x
6 1 `2 n) M2 s% h: j% y4 ?	0.0784 9 g+ P' V: }+ k/ q	0.730 5 d. |% Y% @, [' O' f% x4 c' u	145 ; M. a* x3 [& s( T' R3 B& ?" r	4.979 , T) P7 J. ]9 z+ L4 p6 u/ t8 }	23 8 K- K, Y  @+ d' Z5 |& P

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: C: C5 l/ ]! o: o& ^: T    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。

    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。
* W5 {0 Z  `- w/ s
2 X+ B% B; J" f+ T- o    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

    Tab 4  Effect of crosslinking agent content on property of foamed material

交联剂用量/份 : Z0 F0 ^$ x, g7 u	密度/g·cm-3	拉伸强度/MPa ' d: k% _# M# @1 R8 E) R  B	断裂伸长率/% 3 Q9 q0 r5 v) d	撕裂强度/kN·m-1 * ^* s+ T: s: k# S9 o	硬度(HA)
1.00	0.1374	1.512 , K& o* x- V& d, @9 B8 ]	299.8	7.244	37 - U3 e! r& y# B: z) ?
1.25	0.1431 & q8 Y7 N: b" v, o# v	1.797 + f# @8 B# j! x- q2 e	278.8 8 @+ n; e2 q" q) h# k: b1 F: g	8.099	38
1.50 & O) E6 O7 n& X6 i8 j7 R* X( Y; A( B	0.1450 4 |& @  }0 ]8 O8 b# y7 k	1.657 0 O2 N5 u) [. M+ u1 m1 p	228.1 # p" d" N0 H: w( w6 y* W5 ]	8.801	39 3 I  P% ]+ l. m) {/ I2 g
1.75 * T8 u: P* P! I	0.1480 6 d; H! _. J# e; i5 f) [	1.787	212.8 7 B+ q1 _9 q5 [; e! s	10.13 5 v9 a2 S! v  x1 t4 X# {* s	39 , c, D1 ]! S9 i: W9 h( G7 K
2.00 2 k* e4 X( w5 W2 \: \% f6 M	0.1560 $ |, f6 N) N) V	1.813	224.9	10.53	42

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9 `" \& {* \: S( H2 G& {' {+ u" O    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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, A3 z" w2 `+ e5 I/ j5 }8 z    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。
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* u& G  [9 v" x3 g1 q" }% H4 ~( B/ 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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" C% Y7 f$ b! M5 N    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

    1.1 主要原料
  Y: g0 q5 D9 U
    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。

( q7 p" ]! P; k$ S    1.2 仪器与设备

: G! F6 D2 T1 j- }' t* z0 I    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
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" B3 n2 u" v2 H# `% m" y; \/ m    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。

6 E( F% O4 Z2 x3 I5 M    1.4 工艺流程
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    配料→双螺杆挤出→造粒→模压发泡成型→停放→制样测性能
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7 G! U- p# b" Z) V    1.5 试验配方
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! d' y- {1 G/ \$ v: E& n5 N( I# R    1.5.1 SEBS应用于LDPE/EVA发泡材料
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. g% d1 j5 i( T' B! q; C8 j& U    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

! l" x/ b  q6 q7 ^+ }' E$ a    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。

    2 结果与讨论

9 K5 W9 M# {0 C+ ]2 t0 X) i    2.1 SEBS应用于LDPE/EVA发泡材料
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    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。
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    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

    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。
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9 e! O) j. i" T    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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, a2 O* s% y+ _# M, }- _( D    2.1.2 SEBS充油量对LDPE/EVA发泡材料性能的影响
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    表2  SEBS充油量对发泡材料性能的影响

1 r' f: }+ o& B: w6 c4 P) `6 N    Tab 2  Effect of extender oil content of SEBS on property of foamed material

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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

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4 q/ k0 B, }) E8 H+ N    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。
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2 v  i7 ~& e$ U; [5 S    2.2 发泡剂、交联剂、CaCO3用量对LDPE/EVA/SEBS发泡材料性能的影响

( q, B+ x: N( {# ?8 E    2.2.1 发泡剂用量对LDPE/EVA/SEBS发泡材料性能的影响

    表3  发泡剂用量对发泡材料性能的影响

. s* f7 A, _7 _3 `* I    Tab 3  Effect of foaming agent content on property of foamed material

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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

: r2 |% L# v6 t! \" }2 z/ [
    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。
% R9 Q! j3 r( j, x- R$ ^
7 T5 I7 n$ L4 L( 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。

; G1 u, Y9 y. Y, `, |    2.2.2 交联剂用量对LDPE/EVA/SEBS发泡材料性能的影响

; r0 D! K; r2 a- h' Z    表4  交联剂用量对发泡材料性能的影响
9 C& [! x- t7 P5 n- v6 T3 Z! @
  g- E; Y; \) b& p5 M( i

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

& N( z) N- K7 B

    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。

    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。
- i( ^# Y4 l: m; \
    2.2.3 CaCO3用量对LDPE/EVA/SEBS发泡材料性能的影响

7 `: n  j% D2 `4 ~( u    表5  CaCO3用量对发泡材料性能的影响

$ Q+ {4 Q) h( A# ?/ Z% a    Tab 5  Effect of CaCO3 content on property of foamed material

CaCO3用量/份	密度/g·cm-3	拉伸强度/MPa 8 e& J/ T, t( y& [! v3 B	断裂伸长率/%	撕裂强度/kN·m-1	硬度(HA) * R& [6 U/ Z, P3 U% s
20	0.1231	1.387 8 ~' \+ d+ j! u6 w- G; A" r	299.8	7.244	32
30	0.1270 . b% \% r+ u2 c  E1 C	1.418	293.1	7.201	33
40	0.1382	1.402	212.3 2 C1 i* e; |7 f$ v	8.126 ' f  [4 F8 A8 H/ T8 I	34 + m! Q( g" [6 b3 ~6 v
50 0 ?7 A* Q/ m5 G	0.1444	1.438 2 E. @+ j9 q% J: d  p9 V! u	205.7 - V! Z# W' ~' l# N/ {1 l! v	8.494	33 + h1 L+ x8 O* o' }+ X$ U3 D, X- x
60	O.1521 4 H. B0 P, |1 A  s3 c2 A: Y' e	1.457	200.1	8.790 + }/ [8 G( q/ S8 _! y: g; F% ]	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。
( R' z' Z( Q# ]" b* t* j; J1 y5 c
' L4 e' E. ^2 F& e# o    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。

    3 结论

9 |" n) W6 D& Z0 @( x# V+ u    ])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。

7 ]1 S! t' Q" R    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。

- L( f% `9 d: c7 n1 X( f    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。
3 y  t  l7 J: O! k% e9 ?
0 N% `  I; H% p& S% ^/ S2 X( K    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！