eva 交聯(lián)發(fā)泡技術(shù)及應(yīng)用

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1、EVA交聯(lián)發(fā)泡技術(shù)及應(yīng)用作者：馮紹華,劉忠杰,左建東…時間：2008/10/2119:59:19來源：塑料科技點擊數(shù)：177【字體：小大】【發(fā)表評論】【加入收藏】【告訴好友】【打印此文】【關(guān)閉窗口】　　EVA是乙烯和乙酸乙烯酯的無規(guī)共聚物,它的性質(zhì)隨著VA含量的變化而變化:即VA含量越小,其共聚物的性質(zhì)越接近PE;含量越大,其共聚物的性質(zhì)越接近橡膠。對于塑料制品而言,VA含量約為10%～20%[1]?！　VA泡沫塑料是以EVA樹脂為基體而內(nèi)部具有微孔的塑料制品,氣相的存在使得EVA泡沫塑料具有密度低、比強度高、能吸載荷、能隔熱、隔音等優(yōu)點,因而用途廣泛,近幾年來得到很大的發(fā)展[2]。E

2、VA泡核產(chǎn)生的方法可分為物理發(fā)泡法化學(xué)發(fā)泡法,本實驗采用后者。由于發(fā)泡劑AC是通用的有機發(fā)泡劑中發(fā)氣量最大(為250～300mlPg),且有放熱量較小、分散性好、釋放氮氣為主又不易從泡體中逸出等優(yōu)點,故采用AC作為發(fā)泡劑?！　C分解的主反應(yīng)是強的放熱反應(yīng),次級反應(yīng)是吸熱反應(yīng),由于主反應(yīng)溫度與次級反應(yīng)的反應(yīng)溫度相差不大,故加入ZnO發(fā)泡助劑以增大發(fā)泡的溫度區(qū)間,同時ZnO還抑制AC分解的次級反應(yīng),從而防止生成異氰酸和氨氣對設(shè)備造成腐蝕。實踐證明:當(dāng)ZnO/AC=0.1時,發(fā)泡助劑的效果最為明顯[3]。考慮到EVA結(jié)晶度隨VA含量增大而減小,而且它的晶區(qū)溫度高于它的熔點(即在其熔限內(nèi))時,

3、粘度急劇下降,這對發(fā)泡是不利的,故須加交聯(lián)劑以增大其粘度。本實驗選擇DCP為交聯(lián)劑,同時選擇1,22二乙烯基苯作交聯(lián)助劑。1　實驗部分1.1　實驗原料EVA(VA含量為14%):北京有機化工廠Hst:工業(yè)級DCP(分解溫度171℃、半衰期為1min)AC:工業(yè)級,廣州助劑化工廠ZnO:工業(yè)級1,22二乙烯基苯:化學(xué)純,上?；瘜W(xué)試劑公司1.2　儀器與設(shè)備QLB—D型平板硫化機:青島化工學(xué)院機械廠LJ—1000型拉伸實驗機:廣州實驗儀器廠SK—160型雙輥塑煉機:上海橡膠機械廠XRZ熔融指數(shù)測定儀:長春第二材料試驗機廠1.3　試樣制備1.3.1工藝流程　　EVA交聯(lián)發(fā)泡工藝流程如下:　　實踐

4、發(fā)現(xiàn):由于EVA粘度低,在物料混合時,可省去捏和工藝,僅用混煉分步投料法。1.3.2　性能測試　　拉伸強度:執(zhí)行GB1040—2MFR:執(zhí)行GB3682—83密度:執(zhí)行GBPT6343—1995[4]2　結(jié)果與討論　　基本配方〔質(zhì)量(份)〕　　EVA:100;1,22二乙烯基苯:0.5;DCP:0.5;Hst:1.0;ZnO:1.5;AC:152.1　DCP量對EVA發(fā)泡的影響　　EVA,Hst為定量,Zn/PAC的比例不變,DCP為變量,作為體系交聯(lián)助劑的1,22二乙烯基苯,其量要與DCP用量保持一定的比例,制出樣品并測其性能?！　嶒炞C明:　　當(dāng)DCP≥0.6:制品表面有龜裂、皺折;

5、DCP<0.6:制品表面視覺效果較好;對上述結(jié)果予以分析:在實驗條件下,當(dāng)DCP的量大于或等于0.6時,其交聯(lián)速率過大,此時AC還來不及充分分解,EVA熔體的粘度已經(jīng)很大,氣泡沒有充分膨脹,故泡體內(nèi)壓很大(受力處于暫時的平衡),但內(nèi)壓不至于破壞EVA的交聯(lián)體系,當(dāng)卸去外壓時,產(chǎn)生龜裂、皺折。從理論上推測:當(dāng)DCP用量小于某一定值時,此定值對應(yīng)著某一凝膠量,而此凝膠量是獲得好泡沫體的最小值(約為65%)。圖1　DCP用量對表觀總密度的影響　　由圖1可知:當(dāng)DCP的量在0.1和0.5之間時,制品的表觀總密度隨DCP量的增大而減小。這是在實驗條件下,DCP的加入有利于熔體粘度的增大,從而有效地

6、防止了熔體內(nèi)氣體的逸出,使制品的表觀總密度降低[5]。從圖2可看出:在實驗條件下,制品的拉伸強度隨DCP用量的增加先增大后減小,并在DCP=0.3處有最大值。理論上講,制品的拉伸強度應(yīng)隨DCP用量的增大而減小,但本實驗在制樣時未去掉結(jié)皮層,因此它的影響不可忽略,甚至在DCP用量較小時起主導(dǎo)因素,使拉伸強度有一定程度的增加;當(dāng)DCP用量超過0.3時,制品的表觀總密度為主導(dǎo)因素,拉伸強度降低[6]。圖2　DCP用量對拉伸強度的影響(AC=15)兼顧制品的表觀總密度和拉伸強度等因素,DCP的量宜選0.5份。2.2　AC用量對EVA制品發(fā)泡的影響　　保持基本配方中的DCP,Hst,1,22二乙烯

7、基苯不變,而使發(fā)泡劑AC用量按17,15,11,9依次變化,保持ZnO/AC=0.1的比例,按工藝流程制出樣品,測其性能。圖3　AC用量對表觀總密度的影響(DCP=0.5)　　在圖3中,制品的表觀總密度隨發(fā)泡劑AC用量的變化是:小于13份時,表觀總密度較低,15份時出現(xiàn)峰值1這是由于:當(dāng)AC的量較小時,發(fā)氣量小,AC分解氣體的速率與DCP交聯(lián)反應(yīng)的速率相適應(yīng),使熔體內(nèi)的氣體充分膨脹,因而制品的表觀總密度較小,但隨著發(fā)泡劑用量的增加,