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【技术】EVA发泡工艺及常见问题分析!这些问题你一定遇到过!
点击上方蓝字关注UTPEEVA材料是由乙烯(E)和乙酸乙烯(VA)共聚而制得, EVA发泡片材具有良好的柔软
Mon Feb 25 16:21:38 CST 2019 UTPE弹性体门户
 

EVA材料是由乙烯(E)和乙酸乙烯(VA)共聚而制得, EVA发泡片材具有良好的柔软性和弹性,同时表面光泽性与化学稳定性也非常好,密闭泡孔结构,eva材质有抗老化、耐臭、无毒性、柔软减震并且可生物降解所以有着广泛的用途。


EVA树脂的特点是具有良好的柔软性,橡胶般的弹性,在0℃以下仍能够具有较好的可挠性,透明性和表面光泽性好,化学稳定性良好,抗老化和耐臭氧强度好,无毒性。与填料的掺混性好,着色和成型加工性好。它与乙酸乙烯含量和分子量、熔融指数关系很大。当熔融指数(MI)一定,乙酸乙烯(VA)含量提高时候,其弹性、柔软性、相溶性、透明性等也随着提高。当VA含量减少时候,则性能接近于聚乙烯,刚性增高,耐磨性、电绝缘性提高。若VA含量一定时,熔融指数增加,则软化点下降,改善加工性和表面光泽,但强度会下降,否则,随MI的降低分子量增大,冲击性能和抗环境应力,开裂性能提高。


EVA树脂是乙烯-醋酸乙烯共聚物,一般醋酸乙烯(VA)含量在5%~40%。与聚乙烯相比,EVA由于在分子链中引入了醋酸乙烯单体,从而降低了结晶度,提高了柔韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性能,被广泛应用于发泡鞋料、功能性棚膜、包装膜、热熔胶、电线电缆及玩具等领域。一般来说,EVA树脂的性能主要取决于分子链上醋酸乙烯的含量。


EVA发泡主要采用的发泡剂为偶氮二甲酰胺,由于该发泡剂发气量大,发气量稳定,分解速率快,在EVA发泡行业得到了广泛的应用,随着发泡技术的发展以及对发泡材料性能要求的提高,对发泡剂提出了更高的要求,发泡剂逐步向精细化、功能化方向发展。


衡量一种化学发泡剂好坏的主要技术指标有分解温度、发气量、分解速度和分解放热等。常见的发泡剂主要由以下几种:


01

发泡剂AC(ADCA)


偶氮二甲酰胺为淡黄色粉末,无毒、无味、不变色、不污染,是一种稳定性较好的发泡剂。分解产生的N2、NH3、CO2(其中N2占65%;CO2占33%;NH3 3%)。分解温度在195~200℃,发气量为200~220ml/g。目前常用的改性AC发泡剂按分解温度分为高温AC发泡剂(分解温度200℃)、中温AC发泡剂(分解温度165℃)、低温AC发泡剂(分解温度135℃)。


02

4,4’-氧代双苯磺酰肼(发泡剂OBSH/OT) 为白色粉末


无毒、无味、不变色、不污染,膨胀率较小,分解温度和硫化温度相近。不加发泡助剂就能形成较均匀微孔结构,收缩率比发泡剂H和AC都小,宜于制造尺寸要求比较严格的制品。对氯丁橡胶的硫化还具有活化作用,特别适用于氯丁橡胶的发泡剂。


03

发泡剂H(DPT、BN)为淡黄色粉末


不变色、不污染、有气味,在热和酸的作用下,会析出大量的气体和热量。所产生的甲醛可用发泡助剂使之消除,但残留的胺会使海绵橡胶带有鱼腥味。加入尿素、三聚氰胺和某些氨基化合物,可以部分地减弱这种气体。由于发泡剂H分解速度快、产生的气体(N2、NH3)量大,如胶料熔体强度不够,易使海绵橡胶的孔壁破裂,形成开孔,而且当内压减小时,收缩也较大。因此,使用时要注意其用量及发泡助剂的选择。


氧化锌在EVA发泡过程中起着至关重要的作用,其分散在EVA胶料中,炼胶时作为热传递导体,可使制品的发泡过程中各区域温度一致,缩短硫化时间,同时避免胶料局部过热而烧焦或老化。另外,交联剂、硬脂酸等功能性助剂也可以选择性添加。


最后,我们介绍一下EVA发泡几个常见的问题分析:


01

产生针孔


a) 发泡剂分散不均匀,造成发泡剂集中,分解气体堆积形成粗孔。

b) 其他物料(胶粒、填充料)中含有粗颗粒或杂质造成分散不良,而形成粗孔。

c)助剂吸潮,水份过高,发泡过程形成蒸汽孔。

d) 氧化锌分散不均匀造成导热效果有差异,或导热不均匀造成AC分解不均匀形成粗孔。

e)架桥不足或发泡太快都可能形成粗孔。

f) 交联剂过量会形成光滑的大孔。如果是粗孔也是分布比较均匀的(多余的交联剂在熔融状态下形成堆积,与蒸汽孔相似)。


02

发泡倍率不均一


a) 模具的温度不均匀,影响发泡剂分解和架桥剂起架桥作用的时间和程度。从而造成发泡倍率不均匀。

b) 架桥是否完全分解起交联作用,会影响到收缩比例;

c)助剂的品质不稳定或分散不均匀,也会造成此情况。


03

出现色差


a) AC发泡剂的残渣为深棕色,是造成色差的原因之一。

b) AC的颗粒粗细不均匀,使粗颗粒的AC分解不完全,其没分解部分为土黄色。也会造成色差。

c) 制品泡孔密度不均匀也会造成色差,粗处颜色较深。

d) 氧化锌的含量高低,锌的金属光泽反射也会使颜色在视觉上的不同。


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