EVA发泡弹性材料的配方设计及性能优化

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1、ZSTUZhejiangSci-TechUniversity硕士专业学位论文ProfessionalMaster’sThesis中文论文题目:EVA发泡弹性材料的配方设计及性能优化英文论文题目：FormulationdesignandperformanceoptimizationofEVAfoamedelasticmaterials专业学位类别：工程硕士专业学位领域：化学工程作者姓名：方王凯指导教师：张伟教授完成日期：2018年4月19日浙江理工大学学位论文独创性声明＊本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的１。研宄

2、成果除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研宄成果，也不包含为获得浙江理工大学或其他教育机构的学位或１证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：＞？签字日期：切年／月７日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解浙江理工大学有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阋和借阅。本人授权浙江理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复

3、制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：力１签字日期：私尽年Ｚ月分日．导师签名：：件６月签字曰期：年曰浙江理工大学硕士学位论文EVA发泡弹性材料的配方设计及性能优化摘要EVA发泡材料是以EVA、橡胶弹性体为主要基体材料，同时包括无机填料、交联剂、发泡剂及发泡助剂等组分。相对于实体材料，发泡材料具有较低的密度、相对较高的强度、良好的力学性能等特点，广泛用于运动保护类产品、鞋底材料、汽车方向盘、瑜伽柱瑜伽垫等行业。但是在实际使用中发现，在较为极端的环境下如寒冷的北方，EVA发泡材料存在硬度高

4、，弹性差的缺点；另一方面即使在常温下EVA发泡材料也存在易磨损的问题，极大限制了其应用范围。本论文以开发具有优异柔软性能、高弹性及高耐磨性的EVA发泡产品为目标，研究了配方组成、橡胶弹性体及增容改性剂等对EVA发泡弹性材料低温硬度和弹性的影响，并在此基础上进一步讨论了硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅对发泡弹性材料耐磨性的影响。论文围绕EVA发泡弹性材料的柔软性、弹性及耐磨性开展以下三方面的研究：(1)研究了EVA发泡材料配方各组成原料含量对其常温性能的影响，设计优化基础配方；在此基础上通过对弹性体种类、含量的讨论，得到了在低温下具有优异弹性的发泡材料。其最佳质

5、量配比为（单位：phr）：EVA70，三元乙丙橡胶30，滑石粉10，ZnO2，交联剂(DCP)0.7，发泡剂(AC)3.0。该弹性材料在-20℃时的硬度为36(shoreA)，回弹率为25%，满足实际使用要求。(2)通过水解反应，得到EVA部分水解物EVOH；通过溶液接枝反应，得到了EPDM（三元乙丙橡胶）接枝MAH（马来酸酐）（EPDM-g-MAH）；将EVOH和EPDM-g-MAH复配物作为相容剂，促进EVA和EPDM基体之间的相容性，进而改善发泡材料的加工性能。研究发现，当EVOH和EPDM-g-MAH添加总量为6phr（配比为1：1）时，EVA/E

6、PDM发泡材料的加工性能最优秀。与添加前，射出时间由30~35s降低至10~12s，同时材料的硬度降低了8%，弹性提高了33.3%。(3)研究了无机填料种类、用量及颗粒尺寸等因素对降低发泡材料磨损的影响；以硅烷偶联剂表面改性的纳米二氧化硅为耐磨助剂，当其添加量为1.5phr时，材料的磨损约为240mm3。关键词：EVA发泡材料；弹性体；增容改性剂；耐磨助剂；配方设计I浙江理工大学硕士学位论文EVA发泡弹性材料的配方设计及性能优化AbstractEthylenevinylacetate(EVA)foamedmaterialismainlycomposedof

7、EVA,rubberelastomerandothercomponentsincludinginorganicfillers,cross-linkingagents,foamagentsandauxiliaries.Comparedtonon-foamedmaterials,foamedmaterialspresentlowdensity,relativelyhighstrength,goodmechanicalproperties,andaccordinglyarewidelyusedinsportsprotectionproducts,shoesole

8、materials,automobilesteeringwheel