EVA/聚酰胺弹性体微孔发泡材料的制备与性能表征

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2021.09.001

中国塑料 ›› 2021, Vol. 35 ›› Issue (9): 1-7.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2021.09.001

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EVA/聚酰胺弹性体微孔发泡材料的制备与性能表征

黄国桃¹, 桂源¹, 李玉才², 吴鑫², 冯新星³, 邓建平¹(), 王操², 潘凯¹()

^1. 北京化工大学材料科学与工程学院，北京 100029
^2. 德州市鑫华润科技股份有限公司，山东德州 253000
^3. 军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所，北京 100010

收稿日期:2020-03-05 出版日期:2021-09-26 发布日期:2021-09-23
基金资助:
山东省重大科技创新项目(2019JZZY020218)

Preparation and Characterization of EVA/Nylon Elastomer Microcellular Foaming Materials

HUANG Guotao¹, GUI Yuan¹, LI Yucai², WU Xin², FENG Xinxing³, DENG Jianping¹(), WANG Cao², PAN Kai¹()

^1. College of Materials Science and Engineering，Beijing University of Chemical Technology，Beijing 100029，China
^2. De Zhou Xin Hua Run Technology Co，Ltd，Dezhou 253000，China
^3. Institute of Quartermaster Engineering and Technology of System Engineering Research Institute，Academy of Military Sciences，PLA，Beijing 100010，China

Received:2020-03-05 Online:2021-09-26 Published:2021-09-23
Contact: DENG Jianping,PAN Kai E-mail:dengjp@mail.buct.edu.cn;pankai@mail.buct.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

选用乙烯?醋酸乙烯共聚物（EVA）与市面上制备工艺最成熟的聚酰胺12弹性体（PEBAX）共混挤出，制得EVA/PEBAX复合材料，再使用模压成型工艺将其进行化学发泡，制备出新型的EVA/PEBAX微孔发泡材料。结果表明，EVA/PEBAX复合材料可成功进行化学发泡，相比于传统EVA发泡材料，其性能有所提升，当PEBAX含量为5 %（质量分数，下同）、发泡剂含量为1 %时，性能最优；该聚酰胺弹性体基发泡材料不仅性能更优，同时还兼具了成本低的优势，具有替代传统EVA发泡鞋材的前景。

关键词: 聚酰胺弹性体, 乙烯?醋酸乙烯共聚物, 化学发泡, 力学性能

Abstract:

In this paper， ethylene?vinyl?acetate copolymer （EVA）/nylon elastomer compounds were prepared through melt extrusion using the most popular commercial product of PEBAX^{nylon 12. The resultant compounds were foamed to prepare a new type of EVA/nylon 12 microporous foaming materials. The experimental results indicated that the EVA/nylon 12 compounds were foamed successfully through a chemical method， and their foaming materials achieved an improvement in performance in comparison with the traditional EVA ones. The EVA/nylon 12 foaming materials obtained an optimal performance at a nylon 12 content of 5 wt% and a foaming agent content of 1 wt%. This type of nylon elastomer?based foaming materials has superiority in cost and performance， therefore it has a good prospect for the replacement of traditional EVA foamed materials used in shoes.}

Key words: polyamide elastomer, ethylene?vinyl?acetate copolymer, chemical foaming, mechanical property

中图分类号:

TQ323.6

黄国桃, 桂源, 李玉才, 吴鑫, 冯新星, 邓建平, 王操, 潘凯. EVA/聚酰胺弹性体微孔发泡材料的制备与性能表征[J]. 中国塑料, 2021, 35(9): 1-7.

HUANG Guotao, GUI Yuan, LI Yucai, WU Xin, FENG Xinxing, DENG Jianping, WANG Cao, PAN Kai. Preparation and Characterization of EVA/Nylon Elastomer Microcellular Foaming Materials[J]. China Plastics, 2021, 35(9): 1-7.

图/表 8

图1 EVA/PEBAX发泡材料的密度和发泡倍率曲线

Fig.1 Density and foaming ratio of EVA/PEBAX foams

图2 EVA/PEBAX发泡材料的实物与SEM照片

Fig.2 Physical photoes and SEM of EVA/PEBAX foams

图3 EVA/PEBAX发泡材料的孔径分布曲线

Fig.3 Cell size distribution curves of EVA/PEBAX foams

样品	发泡剂含量/%	$D ˉ$ /μm	N _c/个·cm^-3
EVA/5 %PEBAX	1	77.8	5.31×10⁶
EVA/10 % PEBAX		140.1	9.11×10⁵
EVA/15 % PEBAX		101.5	2.41×10⁶
EVA/5 % PEBAX	2	61.5	1.96×10⁷
EVA/10 % PEBAX		63.3	1.98×10⁷
EVA/15 % PEBAX		68.2	1.55×10⁷
EVA/5 % PEBAX	3	63.7	2.60×10⁷
EVA/10 % PEBAX		68.2	2.28×10⁷
EVA/15 % PEBAX		68.5	2.20×10⁷

样品	发泡剂含量/%	$D ˉ$ /μm	N _c/个·cm^-3
EVA/5 %PEBAX	1	77.8	5.31×10⁶
EVA/10 % PEBAX		140.1	9.11×10⁵
EVA/15 % PEBAX		101.5	2.41×10⁶
EVA/5 % PEBAX	2	61.5	1.96×10⁷
EVA/10 % PEBAX		63.3	1.98×10⁷
EVA/15 % PEBAX		68.2	1.55×10⁷
EVA/5 % PEBAX	3	63.7	2.60×10⁷
EVA/10 % PEBAX		68.2	2.28×10⁷
EVA/15 % PEBAX		68.5	2.20×10⁷

表1 EVA/PEBAX发泡材料的孔径与孔密度

Tab.1 Cell diameter and density of EVA/PEBAX foams

表1 EVA/PEBAX发泡材料的孔径与孔密度

Tab.1 Cell diameter and density of EVA/PEBAX foams

图4 EVA/PEBAX发泡材料的肖氏硬度变化曲线

Fig.4 Hardness of EVA/PEBAX foams

图5 EVA/PEBAX发泡材料的回弹性

Fig.5 Histogram of resilience of EVA/PEBAX foams

图6 EVA/PEBAX发泡材料的压缩恢复柱状图

Fig.6 Histogram of compression recovery rate of EVA/PEBAX foams

样品	AC发泡剂含量/%	拉伸强度 /MPa	断裂伸长率 /%	裤型撕裂强度/N·mm^-1
EVA	1	3.35	305	9.59
EVA/5 %PEBAX		3.64	393	10.23
EVA/10 %PEBAX		3.46	386	9.89
EVA/15 %PEBAX		3.38	367	10.09
EVA	2	2.41	209	3.58
EVA/5 %PEBAX		2.50	399	3.29
EVA/10 %PEBAX		2.16	274	3.16
EVA/15 %PEBAX		2.22	344	3.63
EVA	3	1.91	204	1.68
EVA/5 %PEBAX		1.81	232	2.25
EVA/10 %PEBAX		1.64	232	1.86
EVA/15 %PEBAX		1.49	246	2.24

表2 EVA/PEBAX发泡材料的力学性能

Tab.2 Mechanical properties of EVA/PEBAX foams

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