LDPEEVA弹性体发泡材料的研究

LDPE/EVA/弹性体发泡材料的研究
作者：程浩
来源：《中国化工贸易·下旬刊》2017年第09期
摘要：在进行低密度聚乙烯和乙烯醋酸乙烯酯共聚物，通过共混的方式，形成发泡材料。

本文主要通过实验的方法进行分析，分析在一定温度和时间条件下，分析LDPE/EVA/发泡材料冲击弹性，从而有效分析出较低的永久变形性能、凝胶率，为做好弹性发泡材料提供借鉴和帮助。

关键词：弹性体发泡材料；聚乙烯；乙烯醋酸乙烯酯共聚物
对低密度聚乙烯发泡塑料而言，在实际应用过程中，具有良好的力学性能和化学性能，并且电绝缘性和隔热性良好，得到了广泛的应用，比如化工、包装等领域。

因此，在进行低密度聚乙烯发泡研究过程中，需要明确发展方向，提升良好的柔软性和很高的挠性，保证泡孔均匀，因此，本文针对乙烯醋酸乙烯酯共聚物进行改性分析，然后进行模压发泡，重点分析了周围工艺条件对发泡性能的影响，提出了相应的解决措施。

1实验分析
在进行原料准备过程中，主要包括低密度聚乙烯，在EVA中，VA的含量为28%，还包括偶氮二甲酰胺，过氧化二异丙苯、硬脂酸、氧化锌等。

在进行试样制备过程中，需要把100份聚乙烯加入到双辊炼胶机中，其中温度要控制在110摄氏度，在熔化以后，可以适当加入一定比例EVA和EPDM，保证混合均匀，5分钟以后，依次加入DCP、AC、ZnO以及SA，10分钟以后下片。

实验人员再把料片放入到预热的模具中，放置在平板硫化机上，在170摄氏度条件下，进行加压，保持15分钟，然后泄压发泡。

在选择实验仪器设备过程中，需要选择开放式双辊炼胶机、平板硫化机、拉力试验机、实验室光学显微镜、硬度计。

在进行凝胶率分析过程中，需要精确测量滤纸的质量，然后对样品进行切割，然后用滤纸包好，再进行称量，利用二甲苯为溶剂，放置到三口烧瓶中，保证连续沸腾回流20小时，再放置到真空烘箱中，在80摄氏度下烘6个小时，然后进行称量。

凝胶率就是第三称量的质量减去第一次称量的质量，再用第二次量的质量减去第一次称量的质量，得出二者之间的比。

2实验结果分析
2.1 生产工艺条件对发泡材料的影响
在模板温度为160摄氏度的条件下，共混体系发泡量非常小，主要由于AC发泡剂分解量导致的。

在模温不断提升的前提下，发泡材料的表面温度会随着温度升高而出现降低的情况，二者之间是成反比例关系的，并且AC分解程度出现下降的趋势，在170摄氏度以上，实际的
硬度与冲击回弹性不会产生很大的差别，这是与发泡倍数有着很大的关系，但是在170摄氏度下的發泡材料，就会表现出比较低压缩永久变形，主要由于子低温的条件下，泡孔数目很多，并且尺寸比较小，受到温度的影响，导致泡孔尺寸较大导致的。

根据实际实验的过程，在较高温度的前提下，熔体表现出较低的粘度，便于气体的扩散和膨胀，其中比较小的泡孔可以保持原有发泡材料的结构与尺寸，会出现低低的压缩永久变形。

在实际实验过程中，模压时间对发泡材料的性能也会产生非常明显的影响。

在压模时间控制在10分钟内，发泡材料的发泡倍数比较小，随着时间的推移，就会降低发泡材料的密度，发泡倍数就会不断上升。

在这个时间段内，仍然有很多AC没有分解，在15分钟以后，发泡的的材料密度变化范围比较小，AC分解进一步扩大，并且模压时间越长，AC分解的越彻底。

通过实验可以得知，压模时间越长，越能够较大的泡孔利于聚合物的溶解与扩散。

另外，在实际实验过程中，模压压力对发泡材料性能的影响比较小，在4——10MPa压力下，发泡材料性能几乎不会受到什么影响。

但是一旦压力过低，AC分解的气体具有很大的扩散系数，但是溶解度很小，就会导致气体出现逃逸的问题。

2.2 EVA改性剂对发泡材料性能的影响
在利用EVA改性剂过程中，LDPE发泡材料具有极强的敏感性，比较适用于较宽的温度范围，保证良好的粘度状态，保持良好的泡孔结构。

根据实际实验的结构，在利用NR改性过程中，LDPE发泡材料具有良好的结构，但是材料颜色会随着时间的推移，不断加深。

在利用EVA和EPDM改性过程中，可以保证泡孔均匀，外观平整。

根据实际实验的结果，发泡材料的冲击回弹性会随着EVA含量不断增加而出现不断增大的情况，在达到一定程度以后，就会呈现出逐渐下降的趋势。

在整个共混改性体系中，LDPE 与EVA两相均发生交联反应，并且在EVA含量不断上升的前提下，交联度就会不断增大，一旦出现过大消耗的问题，就会导致交联度下降，其中泡孔的开孔、闭孔以及致密程度就会影响到发泡材料的性能。

但是熔体的温度、强度以及粘度会对泡孔的均匀和致密性产生明显的影响。

当EVA含量为30份，泡孔结构最佳的均匀和致密，并且呈现出比较规则的多边形，就会保证熔体粘度和强度适中，呈现出较大的冲击回弹性和比较小的压缩永久变形。

综上所述，经过实际的试验可以得知，在进行实际实验过程中，发泡温度要控制在170摄氏度，压模的时间要控制在15分。

并且加入EVA改性剂，可以有效提升熔体的粘度和强度，极大提升材料的撕裂度，保证外观良好，经过改良的发泡材料具有较高的凝胶率，可以保证均匀的泡孔，提升材料的综合性能。

参考文献：
[1]连荣炳.LDPE/EVA/弹性体发泡材料的研究[J].上海塑料，2016（01）：42-45.
作者简介：
程浩（1982- ），男，汉族，籍贯：陕西省商洛市，中级职称，2006年毕业于新疆大学，本科学历，石油化工专业，现在工作于江苏斯尔邦石化有限公司。