如何制作聚乙烯合金泡沫塑料

为了提高PE泡沫塑料的物理性能及熔体的强度，改善发泡工艺性，常用LDPE与EVA和PP等聚合物配制成PE合金泡沫塑料。

1.LDPE/EVA泡沫塑料

其塑料配方见表14-112。

其中，EVA及EPDM为改性剂，它们与LDPE相容性好，可使LDPE在较宽的温度范围内均能适应发泡所需的最佳粘度，可提高熔体强度及弹性，生成泡孔均匀、细密，外观平整的PE泡沫体。当LDPE/EVA的质量比为100/30时，发泡材料的综合性能优良。

表14-112 LDPE/EVA泡沫塑料配方

其特点：泡孔结构均匀、致密、呈规格的多边形状；交联度适当，材料密度、发泡倍率、抗撕裂强度、冲击回弹性和硬度增大，压永久变形性减小；在LDPE/EVA质量比为100/30、模压温度为170℃、压力为8MPa、保压时间为15min时，发泡料的密度为0.087g/cm³，硬度为26H_A，冲击回弹性为40%，压缩永久变形为25%。

常用模压成型加工制品，工艺参数对物料性能影响较大，成型工艺如下：

配料用双辊炼胶机熔炼LDPE（辊温110℃）后，按配比加入EVA及EPDM混合均匀（5min），依次加入DCP、AC、ZnO和SA等配料，混合10min后下片。将片料加入预热模具中，在平板硫化机上，在170℃和8MPa下保持15min即可卸压发泡。

2.PP/LDPE泡沫塑料

其塑配方见表14-113。

表14-113 主要原料选择性能与配方

用无定型PP作为改性剂可有效地提高泡沫体的冲击弹性、回弹性和柔软性，并可使微孔分布均匀。此外，填料还可提高泡沫密度、硬度和撕裂强度。不同用途、性能的料可以调节配方中各组分。各组分变化对塑料性能的影响程度，大致可归纳为下列几点：

1）随着无定型PP用量的增加，泡沫体密度有微小下降，短时间受力变形率变化小，长时间受力变形变化大，扯断强度、硬度递减，断裂伸长持平，磨痕长度、冲击弹性递增。

2）随着发泡剂AC用量的增加，泡沫体密度、扯断强度、硬度递减，而断裂伸长率、变形率递增。(www.xing528.com)

3）随着交联剂DCP用量的增加，泡沫体密度、硬度、扯断强度递增，而断裂伸长率递减，短时间受力变形率变化甚微，长时间受力变形率显著下降。

4）随着填料用量的增加，泡沫体密度、硬度、扯断强度递增，断裂伸长率递减。

5）随着泡沫体密度增加，泡沫体扯断强度、硬度递增，冲击弹性、断裂伸长率、磨痕长度递减，短时间受力压缩与回弹形变甚微。

混炼层压工艺：用双辊混炼机制作片材，按配方及投入顺序加入各原料；辊压（120±5）℃×（5～6）min；层压机一次交联发泡。模温为180～190℃，时间为6min，压力为90～100MPa。

3.低密度高发泡PE片材

低密度高发泡片材，也称为挤出高发泡片材，是由LDPE及EVA等聚合物与助剂配制而成的常用挤出吹塑工艺制成片材式板材。它具有优异的压缩强度和吸收冲击性，且不吸湿，有抗震及防碎作用，能作仪器仪表、精密机械、电气、家具和电子产品的包装物或包装衬垫，可进行连续生产，是我国近几年高速发展起来的无交联高发泡PE塑料。其配方见表14-114。

表14-114 低密度高发泡PE片材配方

配方中，EVA为改性剂，可起提高物料性能和改善发泡质量的作用。丁烷为高效物理发泡剂，可代替环保性差的氟利昂（CFC），其毒性低，价格便宜，且在配方中用量也比CFC少。但它也有一系列的缺点，如易燃、渗透率高、易逸出损耗大及易出现开孔率高、泡孔大、串泡、泡孔塌瘪等缺陷。另外，其成型的片材也易燃、易硬，柔软性及弹性差，压缩强度较低。因此，在配方及工艺中需采取一些措施：

首先在配方中加入了羧酸酯类润滑剂代替传统的硬脂酸，既可起到助发泡剂作用，又可提高流动性和抗静电性。它与LDPE不相容，因此可均布于熔体中，有利于形成均布和致密的气泡核，生成闭孔微孔泡沫体。另外，它可起到内外润滑作用，可减少熔体内流动阻力和降低熔体与料筒、螺杆的摩擦阻力。

其次在成型工艺方面，丁烷用专用的储罐存放，且液化后以高压（15MPa）定量连续注入挤出机压缩段中间，组成含发泡剂的熔体，并采用两级挤出工艺，即用一台挤出机作混炼，并通过连接管将混炼后物料输入第二台挤出机中进行塑化、发泡剂分解，生成待挤出含气熔体，然后挤出吹塑发泡制作高发泡低密度PE片材。

另外，在生产过程中需注意防火及防静电，以防止静电火花导致丁烷及制品着火。

其挤出成型工艺见表14-115。

表14-115 高发泡PE/EVA片材成型工艺