PP/EVA复合发泡材料的制备与性能研究

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2021.03.004

中国塑料 ›› 2021, Vol. 35 ›› Issue (3): 23-29.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2021.03.004

PP/EVA复合发泡材料的制备与性能研究

张静, 李小晴, 周海瑛, 江文正, 钟金环, 李文珠, 张文标()

浙江农林大学工程学院，杭州 311300

收稿日期:2020-10-22 出版日期:2021-03-26 发布日期:2021-03-22
基金资助:
浙江省重大专项——功能性炭基木质复合装饰材料绿色制造关键技术及应用(2018C02008)

Preparation and Performance of PP/EVA Foamed Composite Materials

ZHANG Jing, LI Xiaoqing, ZHOU Haiying, JIANG Wenzheng, ZHONG Jinhuan, LI Wenzhu, ZHANG Wenbiao()

College of Engineering，Zhejiang A&F University School，Hangzhou 311300，China

Received:2020-10-22 Online:2021-03-26 Published:2021-03-22
Contact: ZHANG Wenbiao E-mail:zwb@zafu.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

以高熔体强度聚丙烯（PP）和乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）为主要原料，通过化学?模压发泡法制备聚丙烯/乙烯-醋酸乙烯酯（PP/EVA）发泡复合材料并采用差示扫描量热仪（DSC）、扫描电子显微镜（SEM）、旋转流变仪等设备对复合材料测试分析，研究了不同含量EVA对PP发泡性能及力学性能的影响。结果表明，EVA的加入对PP的结晶度影响不大；当EVA添加量为5 %时，复合发泡材料的弯曲强度明显提高，从10.8 MPa提高到了15.5 MPa，但对拉伸强度影响不大；同时，复合材料泡孔孔径从68.36 μm减小到33.58 μm，孔径分布更均匀；在EVA添加量为5 %时，泡孔平均直径达到最小值，泡孔密度达到最大值，泡孔孔径分布最集中。

关键词: 乙烯?醋酸乙烯共聚物, 聚丙烯, 模压发泡, 泡孔孔径, 结晶度

Abstract:

PP/EVA foamed composite materials were prepared by a chemical-mold foaming method using high-melt strength polypropylene （PP） and ethylene-vinyl acetate （EVA） as raw materials， and their structure and performance were characterized by using differential scanning calorimeter， scanning electron microscope， rotational rheometer， and other equipment. The effect of EVA content on their foaming performance and mechanical properties were also investigated. The results indicated that there was no significant change in the crystallinity of PP with the addition of EVA. The formed composite materials at an EVA content of 5 wt% achieved a significant improvement in flexural strength from 10.8 to 15.5 MPa compared to pure PP forming material. However， there is little effect on tensile strength. The formed composite materials also presented a decrease in cell pore size from 68.36 to 33.58 μm in the presence of EVA， and their pore size distribution became more uniform. In addition， the formed composite materials containing 5 wt% EVA achieved a maximum cell density and a minimum average cell diameter with the most concentrated size distribution.

Key words: ethylene-vinyl acetate, polypropylene, molded foam, cell pore size, crystallinity

中图分类号:

TQ320

张静, 李小晴, 周海瑛, 江文正, 钟金环, 李文珠, 张文标. PP/EVA复合发泡材料的制备与性能研究[J]. 中国塑料, 2021, 35(3): 23-29.

ZHANG Jing, LI Xiaoqing, ZHOU Haiying, JIANG Wenzheng, ZHONG Jinhuan, LI Wenzhu, ZHANG Wenbiao. Preparation and Performance of PP/EVA Foamed Composite Materials[J]. China Plastics, 2021, 35(3): 23-29.

图/表 6

样品编号	PP/%	EVA/%	AC/%	ZnO/%	CaCO₃/%
1	100	0	1	0.5	4
2	95	5	1	0.5	4
3	90	10	1	0.5	4
4	85	15	1	0.5	4
5	80	20	1	0.5	4
6	75	25	1	0.5	4
7	70	30	1	0.5	4

表1 混合体系中各组分质量比例

Tab.1 Proportions of the components in the mixed system

图1 不同EVA含量时PP/EVA复合材料的DSC曲线

Fig.1 DSC curves and crystallinity of PP/EVA composites with different contents of EVA

图2 PP/EVA复合材料的泡孔结构图

Fig.2 Cell structures of PP/EVA foamed composite materials

图3 PP/EVA复合材料模压发泡样品内部泡孔尺寸分布及平均泡孔尺寸和泡孔密度

Fig.3 Distribution of pore sizes，variation of average cell size and cell density of different molded PP/EVA foamed composites

图4 不同EVA质量分数的PP/EVA共混体系的流变曲线

Fig.4 Rheological curves of PP/EVA blends with different contents of EVA

图5 各组试样的弯曲强度和拉伸强度

Fig.5 Bending strength and tensile strength of various samples

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样品编号	PP/%	EVA/%	AC/%	ZnO/%	CaCO₃/%
1	100	0	1	0.5	4
2	95	5	1	0.5	4
3	90	10	1	0.5	4
4	85	15	1	0.5	4
5	80	20	1	0.5	4
6	75	25	1	0.5	4
7	70	30	1	0.5	4

样品编号	PP/%	EVA/%	AC/%	ZnO/%	CaCO₃/%
1	100	0	1	0.5	4
2	95	5	1	0.5	4
3	90	10	1	0.5	4
4	85	15	1	0.5	4
5	80	20	1	0.5	4
6	75	25	1	0.5	4
7	70	30	1	0.5	4

样品编号	PP/%	EVA/%	AC/%	ZnO/%	CaCO₃/%
1	100	0	1	0.5	4
2	95	5	1	0.5	4
3	90	10	1	0.5	4
4	85	15	1	0.5	4
5	80	20	1	0.5	4
6	75	25	1	0.5	4
7	70	30	1	0.5	4

样品编号	PP/%	EVA/%	AC/%	ZnO/%	CaCO₃/%
1	100	0	1	0.5	4
2	95	5	1	0.5	4
3	90	10	1	0.5	4
4	85	15	1	0.5	4
5	80	20	1	0.5	4
6	75	25	1	0.5	4
7	70	30	1	0.5	4

样品编号	PP/%	EVA/%	AC/%	ZnO/%	CaCO₃/%
1	100	0	1	0.5	4
2	95	5	1	0.5	4
3	90	10	1	0.5	4
4	85	15	1	0.5	4
5	80	20	1	0.5	4
6	75	25	1	0.5	4
7	70	30	1	0.5	4

样品编号	PP/%	EVA/%	AC/%	ZnO/%	CaCO₃/%
1	100	0	1	0.5	4
2	95	5	1	0.5	4
3	90	10	1	0.5	4
4	85	15	1	0.5	4
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