Page 38 - 《橡塑智造与节能环保》2025年1期
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节能环保新技术与产品
表 1 氢化苯乙烯热塑性弹性体的特性
结构 苯乙烯含量/% 230 ℃和2.16 kg(g/10 min)时的MFl
CalpreneH6215S SB/SEBS 13 13
Calprene®H6182X SEBS 13 25
Dyne174 SEBS 30 25
生产出了不同的配方;所有配方中的炭黑含量均为 2 结果与讨论
3.85%(质量分数)。在发泡过程之前,对化合物进 2.1 SEBS结构的影响
行了造粒。泡沫是通过著名的发泡技术Core-back生 图1和图2显示了减重30%的多轴冲击试验结果。
产的,该技术的特点是使用Baby-Plast公司的微型注 图中显示了SEBS(20%,(质量分数))和滑石粉
射器6/10P进行注射成型,获得所需形状和尺寸(80 (20%,(质量分数))含量相同的配方之间的比较。
mm×15 mm×4 mm)的材料。在这种发泡工艺中,气 使用CalpreneH6215S时,最大力和穿刺能都有所增
相溶解在聚合物基质中,并通过机械方式增加模具的 加,这可能是由于其具有33%二嵌段的特殊结构。如
体积来促进细胞的成核和生长。制得的泡沫厚度分 图3所示,与其他替代材料相比,苯乙烯含量较高的
别为2.8 mm、3.0 mm和3.4 mm,相当于重量损失的 Dyne174的弯曲模量略有增加。
30%、40%和50%。泡沫是在西班牙巴利亚多利德的细
胞材料实验室(CellMat)制备和评估的。
1.3 泡沫特性分析
根据UNE-ENISO291标准,在进行任何测试之
前,先将材料在23 ℃、湿度50%的正常环境中放置24
h。
根据UNEENISO66032:2001标准,使用直径为60
mm的圆形试样测量抗冲击性。使用的设备是Microtest
公司的穿刺测试系统。最大力是指测试过程中冲击器
在冲击方向上对试样施加的最大力。穿刺能量是指直
到力降至最大力一半时所消耗的能量。材料在多轴测
试中的抗冲击性取决于试样厚度的平方。由于发泡过 图1 在重量减轻30%的情况下,采用不同SEBS结构的PP
程导致分析的试样厚度不同,因此有必要用厚度的平 泡沫的最大力结果
方对结果进行统一处理,以评估不同特性与密度的关 2.2 SEBS浓度的影响
系。
研究了CalpreneH6215S浓度对所得泡沫机械特性
冲击破坏类型根据UNEENISO66032:2001标准进
的影响。图4~图6报告了在无机填料含量相同的情况
行分类。根据该标准,被测材料的机械性能可能属于 下,用两种不同浓度(20和30%)的CalpreneH6215S
以下类型:YD(屈服后出现深拉伸)、YS(屈服后
制备的泡沫的特性。可以看出,SEBS的含量越高,化
出现至少部分稳定裂纹)、YU(屈服后出现不稳定裂
合物的弹性越大(弯曲模量越低)。虽然所受的最大
纹)和NY(无屈服)。
力没有发生任何变化,但穿刺能量却增加了,从而使
在弯曲模量(MEF)测试中,根据UNEENISO1
材料的脆性降低。
78标准制作了10 mm×80 mm的试品。使用的设备是 2.3 滑石粉浓度的影响
Instron公司生产的0.5级通用试验机5500R6025。
在塑料泡沫配方中添加滑石粉等无机填料是一
使用Hita-chi生产的FlexSEM1000型仪器,利用
种常见的做法,以弥补聚烯烃在发泡时所损失的弯曲
扫描电子显微镜(SEM)分析不同泡沫成分的细胞结
模量。图7和图8显示了滑石粉浓度对泡沫机械性能的
构,以评估不同配方之间的区别。文章中报告的图像
影响。配方中SEBS的浓度保持不变,为20%(质量分
与试样中心相对应。
数),滑石粉的浓度在0%%(质量分数)到20%(质量分
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