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。

# S0 _- M; e' w5 M" V  h    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。

    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
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( ?5 _4 o; E9 w9 v    1.1 主要原料
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+ w' I5 a5 M- M( |: m    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。

    1.2 仪器与设备

7 S, U2 K( p0 Z" n0 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。

: Q( h+ w8 q7 j6 B! ^# n    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。

    1.4 工艺流程

    配料→双螺杆挤出→造粒→模压发泡成型→停放→制样测性能
4 U; \* i  w0 R: }! ]
    1.5 试验配方
2 y# Y. N. h) y5 f
    1.5.1 SEBS应用于LDPE/EVA发泡材料
( r1 u1 @  I4 [8 g2 y! i8 I
8 D- R8 |9 G3 c" }5 R    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。
. f& l. p3 {! 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
+ k- [8 H2 {5 O8 u" F
. |4 O  w2 y! \- \% w: ~- \9 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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7 H  r! O. G/ Y+ U. _4 N    2 结果与讨论

    2.1 SEBS应用于LDPE/EVA发泡材料
4 s: H" ?4 ~- a6 f/ `1 B8 e
    2.1.1 SEBS用量对LDPE/EVA发泡材料性能的影响
) t/ |8 w' m6 t* D8 w6 e. z
    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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1 g$ ?/ K6 J; X4 l6 e9 l  H( K    表1  SEBS用量对发泡材料性能的影响

$ [6 T& e% \. ~& ]: W    Tab 1  Effect of SEBS content on property of foamed material

SEBS用量/份 8 o2 L: Z! _. A' z8 }7 A	密度/g·cm-3	拉伸强度/MPa	断裂伸长率/%	撕裂强度/kN·m-1 7 m. s$ d1 z7 r	硬度(HA)
0	0.1252 3 f; N) B! N' f" L  A! A" d	1.464 - C7 q& {$ F9 g	190 ! V* r  Y( ]# x# x  T2 U	6.230	42
5	0.1244 : o1 O$ u- q  K) s, X! ^	1.401 8 i, a8 @) {  n* }& D( o	219 9 V' a  f: P1 e3 {	6.030 # Z. K& y+ _) {- }) E) P& X' e$ v	40
10	0.1253	1.330	234	6.608	39
15 8 T% L7 F9 {, m# I  Q8 ^	0.1203	1.289	263 ! K, V' |" O5 H: V( K6 }& A$ F( M	6.072	32 7 q( [' E# }* S
20	0.1289	1.211	280 2 y# w3 l, `" G! e0 B1 y( v	6.282	32
25	0.1230 / G& N3 ?$ B7 _4 X5 w	1.137	299 ) F0 Z" T" L* U3 R# r! U+ ~	6.340 1 s' Q  P8 M* a; H+ R	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。

    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

    表2  SEBS充油量对发泡材料性能的影响

    Tab 2  Effect of extender oil content of SEBS on property of foamed material

SEBS充油量/份	密度/g·cm-3	拉伸强度/MPa	断裂伸长率/% ! V& b  n5 X* x, n8 C6 f; D	撕裂强度/kN·m-1	硬度(HA)
50	0.1275	1.403   }& \, E$ }- S0 G' h	305	7.437 3 g2 v! K  Y3 ]: F2 p* h	37
100	0.1230 3 @( n, ?2 o; ]4 |	1.211	299 . ?7 h) j* ?# s2 H	7.244 ; r2 ]0 {5 j( A* v) N	33
150 ( J3 x3 \2 m7 j' T6 b& ?	0.1241	1.250	332	6.527	27
200	0.1223	1.100	328	6.853	25 , e7 p+ q; w, N
250	0.1211 6 E" I! _: x' X) ~- K	0.810 ; e8 b4 l$ u' g  x" S# K* H	333 , w8 m" Y" w1 {	6.989 : i/ T$ ]! J/ f0 L4 Q0 Z% S$ o& y: c	15 2 e/ Z5 e5 o, z) n/ V: t5 f- a8 O

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/ Y- z7 Q# |# a- ^' O    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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9 B+ X% `8 k" S+ t9 P% c! u    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

" {' c* f; t# d( C1 ]    表3  发泡剂用量对发泡材料性能的影响

$ X( {7 I0 v% t! D) a    Tab 3  Effect of foaming agent content on property of foamed material

发泡剂用量/份	密度/g·cm-3 0 q+ J8 F5 n" m$ K1 }2 v. e$ x$ b3 T	拉伸强度/MPa 2 A6 i! u: h  O	断裂伸长率/%	撕裂强度/kN·m-1 5 a. n2 K# I- |/ W! d4 i	硬度(HA)
2 & ^' c5 Y3 d. }6 J) v2 z	0.1971	1.781 + G) y% Q' B7 ^. c0 y8 e	320 : {7 \4 c- R9 h) D% A	10.36	50 ) L7 C% ?1 t: S3 x3 i2 ]) p4 M- T" u
3	0.1230 ! d- `& m) f; ^: D( t6 e/ z	1.137 # c% q5 ?+ ?7 s$ Q' W8 l$ n	299	7.244 9 b$ Q8 [, H) h	37
4 8 }4 ?/ _) r! G$ [) u! p* f: }	0.1050 * |4 l7 {$ h2 y: A	0.955 ( F9 |: l1 a. W	245 ; i3 D7 _1 [0 O# i. K8 ?	5.791 7 Q5 j  G7 S5 `" s8 `9 ]& C	30
5	O.0948 3 k0 E+ s$ l! N3 y' D7 |0 R	0.893 4 c% \; v# ]& x$ x8 v	203 * \! E, P9 Q2 k* O	5.471 8 e0 d+ ]( z; B# M: h7 }; q	26 - q8 b6 Q4 d& L+ a) K
6	0.0784 6 ?( e) S( c( L6 x1 O% V$ p	0.730	145 ' W7 S" k8 g3 K. y	4.979	23 6 F! a  ]8 X) V0 A) C1 u, N

    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。

$ F/ O2 z0 Z, F' b. p    2.2.2 交联剂用量对LDPE/EVA/SEBS发泡材料性能的影响
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    表4  交联剂用量对发泡材料性能的影响

" @: q$ i' u+ @) F" H9 F    Tab 4  Effect of crosslinking agent content on property of foamed material

交联剂用量/份	密度/g·cm-3	拉伸强度/MPa	断裂伸长率/% 2 _5 A2 L  E" b3 w+ X- F, f+ k5 d	撕裂强度/kN·m-1	硬度(HA) ! y- y; s% T- O6 A
1.00	0.1374	1.512	299.8 6 B, g8 p, C( z9 N/ T% o% v2 ^	7.244	37
1.25	0.1431 , W% K5 \  O  g	1.797	278.8 5 B# j1 j: d! z0 ?2 {+ P0 U	8.099 0 v+ {5 g; p+ k* B- I$ @8 W1 {	38
1.50	0.1450	1.657 4 r+ y; l2 f! E  s# x" r. b; c	228.1 - P0 h* R, s9 h. F  T	8.801 ! \' s5 U" T' Q* r4 S* Y3 C	39 : z! S9 J& I- v* A9 e) r( M
1.75	0.1480 1 ]- ?# Y- q, ?! w2 U! z	1.787	212.8 " q# p8 n& b8 `5 s0 K	10.13 9 S# Z( `: j$ s0 q	39 ; P% g- {4 G7 M! p9 m
2.00 6 \4 ^/ w, ?1 s	0.1560 4 Q) e# G) y5 X8 T, F	1.813	224.9	10.53	42

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    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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9 B4 l: @: E* }6 q' L    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。
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; b  s5 G9 y1 z4 B$ f2 J- e    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。

5 W: X# E1 B9 `* ^( O" g; `. _    1.2 仪器与设备
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- V! ^( j/ F  R( S5 Q4 `    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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0 m( D* h  Y4 `" A  ~9 U    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。

8 F2 I9 J( {/ [, t: p. _    1.4 工艺流程

( K; L1 A1 t2 L8 m: C0 {    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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    1.5 试验配方
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    1.5.1 SEBS应用于LDPE/EVA发泡材料

* V. @* w9 M9 N" ?    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。
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/ V! F4 n+ t6 L7 S' \    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

/ R! @4 g3 C) W- O4 w    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。

* m1 m! k( |( |5 i    2 结果与讨论
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) x. d! h6 @+ c% j0 @    2.1 SEBS应用于LDPE/EVA发泡材料

8 c1 D3 B1 B$ \: c: v    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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( s- A! _; f' h: O9 x1 o! m    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

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    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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/ m* J7 n$ d) K: i' r    2.1.2 SEBS充油量对LDPE/EVA发泡材料性能的影响

5 T& u3 ]: w& W+ Z/ l8 G    表2  SEBS充油量对发泡材料性能的影响

    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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/ _" ?0 p; T# @0 Y3 r, C    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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6 E$ e- k8 S1 }9 k9 A! E3 |    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 V3 a/ e/ n, P1 W9 ~; o    2.2.1 发泡剂用量对LDPE/EVA/SEBS发泡材料性能的影响
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    表3  发泡剂用量对发泡材料性能的影响

. G4 O$ _  ?8 W    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

1 V4 S& ~' I" W
    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。
. ^  x8 `$ {+ y. V+ f9 T
    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。
/ l# X0 s; Z3 z9 g& U7 w+ F0 u
+ j; J, v/ z; g4 V. ~    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
0 T6 x7 u8 t8 P% j$ a$ f1 S

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

( e0 A" R1 p* \; W$ [# c$ f    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。

* e# w5 S* N8 f/ O" o# k8 @    2.2.3 CaCO3用量对LDPE/EVA/SEBS发泡材料性能的影响

. X% j7 S0 D7 A, A9 E- O* _    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 ; y; }* x( t2 P( T1 c( y	密度/g·cm-3	拉伸强度/MPa - D$ V8 n- ?7 D' G+ y	断裂伸长率/%	撕裂强度/kN·m-1	硬度(HA)
20   l$ a5 g6 n1 Z2 j9 d  y0 G	0.1231	1.387	299.8 $ z- A# D% w( }: _3 O# Z7 E	7.244 . }8 [% S( b" y* t+ U8 _	32 " v- m7 B9 ?0 j
30	0.1270 4 l! K5 ~6 H, ]+ N$ W$ G	1.418	293.1 " v' U) \& O  ]) t	7.201	33
40	0.1382	1.402	212.3 4 n' }4 k+ A" |7 j2 T	8.126	34
50 8 X; |3 [7 @: u: O& Z% S	0.1444 * ~' o+ ^' O8 n  U	1.438 / {  R/ L" v. r* }; q	205.7	8.494 ! q  e5 C. i- I1 @0 x7 C	33 6 T; ^6 N; T! i! t; u, ?
60	O.1521	1.457 5 h/ L  Q$ E: F( b8 S8 j5 H	200.1 ; u' w# v5 C* `% L" D* u	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。
# f1 ~" o4 j4 M3 ?
- ?: l+ N- h+ m+ g4 T3 ~) y/ m$ i    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。
: Y1 p7 m# H; Q3 v/ z# ?
    3 结论
' [) \1 n& N% d
    ])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。

# g, N  p  V8 ?# T/ `    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。
2 J) i) m0 S( a% O3 U7 e+ O
& h( g' o: {* u    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。

    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。
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    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！