李素圓，劉會(huì)鵬，龔 舜，黃國桃，李玉才，吳 鑫，鄧建平?，潘 凱??

（1.北京化工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，北京 100029；2.德州市鑫華潤科技股份有限公司，山東 德州 253000）

0 前言

聚合物發(fā)泡材料是一種由聚合物和氣體分子組成的氣固兩相復(fù)合材料［1?5］，具有質(zhì)輕、比強(qiáng)度高、隔音隔熱性能好以及吸收沖擊載荷性好等特點(diǎn)［6?9］。其中，EVA發(fā)泡材料憑借無毒、質(zhì)輕以及柔韌性好等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于鞋中底［10?12］，但其耐老化性能、耐曲撓性能、彈性及耐磨性較差，這在一定程度上限制了它的使用［13］。將功能材料加入EVA中對(duì)其進(jìn)行共混改性是提高EVA發(fā)泡材料綜合性能的有效策略［14?17］。

TPAE是由聚酰胺硬段和聚醚或聚酯軟段組成的線形嵌段共聚物，具有低密度、高回彈、抗沖擊、耐低溫等優(yōu)異性能，已被應(yīng)用于醫(yī)療手術(shù)管、汽車零部件、運(yùn)動(dòng)器材裝備和電子工業(yè)包裝等高端工業(yè)領(lǐng)域［18?22］。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，傳統(tǒng)的發(fā)泡鞋材如EVA、聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）等存在著彈性較差、硬度較高等缺點(diǎn)，已不能滿足人們對(duì)鞋類制品的更高要求，而性能優(yōu)異的TPAE正逐漸成為鞋材行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。但TPAE的合成技術(shù)門檻較高，目前該產(chǎn)品被法國阿科瑪、德國贏創(chuàng)、日本宇部興產(chǎn)等國外化工巨頭所壟斷，價(jià)格昂貴，大大限制了其在鞋材行業(yè)的應(yīng)用。

物理超臨界發(fā)泡法是現(xiàn)階段制備TPAE整體發(fā)泡材料較有效的加工方法，但該方法對(duì)設(shè)備要求較高［26］，且成型步驟繁瑣，導(dǎo)致制備TPAE發(fā)泡材料需要更高的成本。而采用成本低且可連續(xù)生產(chǎn)的化學(xué)發(fā)泡工藝，由于常規(guī)TPAE多為線形分子，柔順性好，發(fā)泡溫度下TPAE的熔體流動(dòng)速率較高，熔體黏度較低，這導(dǎo)致其在加工過程中容易出現(xiàn)塌陷和粘模的現(xiàn)象，加工難度大。

為了改善EVA發(fā)泡材料硬度較高、回彈性較低的缺點(diǎn)，并解決TPAE加工困難且成本高等問題，本文提出了將EVA與TPAE共混的策略。TPAE的加入可以賦予EVA發(fā)泡材料更好的力學(xué)性能，而EVA作為發(fā)泡基體不僅可以有效降低成本，還可以解決TPAE難以進(jìn)行化學(xué)發(fā)泡的難題?；诖?，本文以EVA作為發(fā)泡基底，加入與EVA硬度相似的TPAE，通過化學(xué)發(fā)泡的方法制備得到EVA/TPAE復(fù)合發(fā)泡材料，重點(diǎn)探究了不同發(fā)泡劑用量和TPAE添加量對(duì)EVA/TPAE復(fù)合發(fā)泡材料相關(guān)性能的影響，為EVA/TPAE復(fù)合發(fā)泡材料的制備及性能改善提供了參考。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要原料

EVA，7470M（VA含量26%），中國臺(tái)灣塑料工業(yè)股份有限公司；

TPAE，PEBAX 3533，法國阿科瑪公司；

偶氮二甲酰胺（AC），工業(yè)級(jí)，上海皓鴻生物醫(yī)藥科技有限公司；

發(fā)泡助劑，工業(yè)級(jí)，衢州潤東化工有限公司。

1.2 主要設(shè)備及儀器

雙螺桿擠出機(jī)，SHJ?36，威海新元化工機(jī)械有限公司；

開煉機(jī)，XK?560，青島信本科技有限公司；

EVA射出發(fā)泡成型機(jī)，EK3?4，晉江新凱嘉機(jī)器有限公司；

場發(fā)射掃描電子顯微鏡（SEM），S?4800，株式會(huì)社日立制作所；

比重天平試驗(yàn)機(jī)，ADVENTURERTM系列，東莞市恒宇儀器有限公司；

肖氏硬度計(jì)，LX?C，深圳市三測精密量儀有限公司；

泡沫塑料落球回彈測定儀，BLD?HF52，東莞市博萊德儀器設(shè)備有限公司；

萬能拉力機(jī)，TL?005A，上海益環(huán)儀器科技有限公司。

1.3 樣品制備

EVA/TPAE共混物的制備：將EVA及TPAE加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行共混，用量如表1所示；雙螺桿擠出機(jī)8個(gè)溫區(qū)的溫度分別設(shè)置為175、180、185、190、200、200、195、190 ℃，螺桿轉(zhuǎn)速為80～100 r/min；水下切粒，出料，制得EVA/TPAE共混物，命名為EVA/TPAE（X），其中X表示100份EVA中TPAE添加的份數(shù)；

表1 EVA/TPAE共混物配方表Tab.1 Formulation of EVA/TPAE blends

EVA/TPAE復(fù)合發(fā)泡材料的制備：將上述EVA/TPAE共混物與發(fā)泡劑及發(fā)泡助劑通過開煉機(jī)進(jìn)行共混，用量如表2所示；開煉機(jī)的溫度設(shè)置為70℃；將混合均勻的物料打成1 cm左右的片狀，即得發(fā)泡初坯；稱取200 g發(fā)泡初坯，放入預(yù)熱好的模具中，在170℃、11 MPa下保持600 s后開模，制得EVA/TPAE復(fù)合發(fā)泡材料，命名為EVA/TPAE（X）?AC（Y），其中X表示100份EVA中TPAE添加的份數(shù)，Y表示100份EVA/TPAE共混物中發(fā)泡劑的用量。

表2 EVA/TPAE復(fù)合發(fā)泡材料配方表Tab.2 Formulation of EVA/TPAE foaming composites

1.4 性能測試與結(jié)構(gòu)表征

密度測試：按照GB/T 533—2008進(jìn)行測試，通過比重計(jì)算得到泡沫試樣的密度（ρf）；

發(fā)泡倍率計(jì)算：用式（1）計(jì)算EVA/TPAE復(fù)合發(fā)泡材料的發(fā)泡倍率：

式中 Φ——發(fā)泡倍率

ρs——發(fā)泡前固體試樣的密度

ρf——復(fù)合發(fā)泡材料泡沫試樣的密度

SEM測試：將樣品經(jīng)液氮脆斷后，用SEM觀察斷面的孔結(jié)構(gòu)，得到SEM照片；

孔密度計(jì)算：用式（2）計(jì)算EVA/TPAE復(fù)合發(fā)泡材料的孔密度（Nc）；

式中 Nc——EVA/TPAE復(fù)合發(fā)泡材料的孔密度，個(gè)/cm3

n——計(jì)算區(qū)域中的泡孔數(shù)量，個(gè)

A——計(jì)算區(qū)域的面積，cm2

Φ——發(fā)泡倍率

Di——第i個(gè)泡孔的直徑，μm

N——泡孔數(shù)量，個(gè)

硬度測試：按照HG/T 2489—2007進(jìn)行測試，重復(fù)5次；

回彈性測試：按照GB/T 10652—2001進(jìn)行測試，重復(fù)12次；

拉伸強(qiáng)度測試：按照GB/T 6344—2008進(jìn)行測試，拉伸夾具的移動(dòng)速率為250 mm/min；

斷裂伸長率測試：在拉伸強(qiáng)度測試過程中，測量拉伸夾具的初始距離與拉伸樣條斷裂時(shí)拉伸夾具的距離，后者與前者的比值即為斷裂伸長率；

褲形撕裂強(qiáng)度測試：按照GB/T 529—2008進(jìn)行測試，褲形撕裂夾具的移動(dòng)速率為100 mm/min。

2 結(jié)果與討論

發(fā)泡劑用量顯著影響發(fā)泡材料的性能，通過構(gòu)建EVA/TPAE（5）?AC（Y）復(fù)合發(fā)泡體系，本文首先探究了發(fā)泡劑用量對(duì)該體系發(fā)泡材料性能的影響，確定了最佳發(fā)泡劑用量。在最佳發(fā)泡劑用量下，進(jìn)一步探究了TPAE的添加量對(duì)EVA/TPAE復(fù)合發(fā)泡體系的影響。

2.1 發(fā)泡劑用量對(duì)EVA/TPAE復(fù)合發(fā)泡體系的影響

2.1.1 泡孔分析

不同發(fā)泡劑用量下制備EVA/TPAE（5）?AC（Y）的SEM照片及孔徑分布如圖1（a）～（f）所示。由圖可知，隨著發(fā)泡劑用量的增加，EVA/TPAE（5）?AC（Y）的泡孔壁逐漸變薄，泡孔更加致密。如表3所示，當(dāng)發(fā)泡劑用量由1份增加到3份時(shí)，EVA/TPAE（5）?AC（Y）的泡孔平均直徑由71 μm減小至55 μm，孔密度由6.82×106個(gè)/cm3增加至3.44×107個(gè)/cm3。

表3 EVA/TPAE（5）?AC（Y）的平均泡孔直徑與孔密度Tab.3 Average cell diameter and cell density of EVA/TPAE（5）?AC（Y）

圖1 EVA/TPAE（5）?AC（Y）的SEM照片及孔徑分布圖Fig.1 SEM and cell sizes distribution diagrams of EVA/TPAE（5）?AC（Y）

EVA/TPAE（5）?AC（Y）的密度和發(fā)泡倍率隨發(fā)泡劑用量的變化趨勢如圖2所示。與EVA/TPAE（0）?AC（Y）相比，添加5份的TPAE后，發(fā)泡材料的密度下降，發(fā)泡倍率有明顯提升。這是因?yàn)樵贓VA/TPAE（5）?AC（Y）體系中存在EVA、聚酰胺硬軟和聚醚軟段3相，各相之間的相界面處容易促使氣泡核的形成，氣泡核數(shù)量的增加進(jìn)一步提升了泡孔數(shù)量，最終使得EVA/TPAE（5）?AC（Y）具有更小的密度和更高的發(fā)泡倍率。此外，研究結(jié)果表明發(fā)泡材料的密度與發(fā)泡劑用量呈負(fù)相關(guān)，發(fā)泡倍率與發(fā)泡劑用量呈正相關(guān)。這是因?yàn)榘l(fā)泡劑用量越高，體系發(fā)泡越完全，使得發(fā)泡材料的密度更小以及發(fā)泡倍率更高。

圖2 EVA/TPAE（5）?AC（Y）的密度及發(fā)泡倍率變化曲線Fig.2 Density and expansion ratio curve of EVA/TPAE（5）?AC（Y）

2.1.2 彈性性能

圖3是EVA/TPAE（5）?AC（Y）的肖氏硬度變化曲線。如圖所示，隨著發(fā)泡劑用量的增加，EVA/TPAE（5）?AC（Y）的硬度從91 C降低到了43 C，這是因?yàn)榘l(fā)泡劑用量增加時(shí)，材料發(fā)泡更加完全，泡孔數(shù)量增加，導(dǎo)致發(fā)泡材料更加柔軟。需要注意的是當(dāng)發(fā)泡劑用量到達(dá)2份后，材料的硬度不再隨著發(fā)泡劑用量的增加而降低。此外，由圖可知，在相同的發(fā)泡劑用量下，EVA/TPAE（5）?AC（Y）的硬度均小于未添加TPAE的EVA/TPAE（0）?AC（Y）發(fā)泡材料，這是因?yàn)镋VA/TPAE（5）?AC（Y）體系更易發(fā)生氣泡成核從而導(dǎo)致體系泡孔數(shù)量更多，材料更加柔軟，硬度降低。這與上述密度及發(fā)泡倍率的變化規(guī)律原因相同，由此可見，添加TPAE能夠起到降低EVA發(fā)泡材料硬度的作用。

圖3 EVA/TPAE（5）?AC（Y）的硬度變化曲線Fig.3 Hardness curve of EVA/TPAE（5）?AC（Y）

圖4是EVA/TPAE（5）?AC（Y）的回彈性能及壓縮恢復(fù)性能柱狀圖。如圖所示，EVA/TPAE（5）?AC（Y）的回彈性與發(fā)泡劑用量呈正相關(guān)。這是因?yàn)榘l(fā)泡越完全，泡孔數(shù)量越多，泡孔壁越薄，進(jìn)而降低了泡孔壁的比例，使得材料能夠儲(chǔ)存更多的氣體，在受到?jīng)_擊時(shí)可以更好地起到緩沖作用，在測試過程中表現(xiàn)出了良好的回彈特性。需要注意的是，雖然TPAE的加入能夠提升發(fā)泡材料的回彈性能，使回彈率增加了2.9%～6.9%。但是，EVA/TPAE（5）?AC（Y）的壓縮恢復(fù)率相比于 EVA/TPAE（0）?AC（Y）下降了10.9%～27.2%。另外，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，EVA/TPAE（0）?AC（Y）的壓縮恢復(fù)率與發(fā)泡劑用量呈正相關(guān)，而EVA/TPAE（5）?AC（Y）的壓縮恢復(fù)率則隨著發(fā)泡劑用量的增加出現(xiàn)降低的趨勢。這可能是因?yàn)閴嚎s恢復(fù)率與發(fā)泡材料的發(fā)泡程度及泡孔壁厚度有關(guān)，發(fā)泡程度越大，泡孔越豐富，有利于發(fā)泡材料在抵抗外力壓縮時(shí)產(chǎn)生彈性形變，但發(fā)泡程度越大，泡孔壁越薄，較薄的泡孔壁受到外力壓縮時(shí)發(fā)生不可逆形變，這對(duì)發(fā)泡材料的壓縮恢復(fù)性能產(chǎn)生不利影響。針對(duì)這一現(xiàn)象出現(xiàn)的具體原因，仍需要進(jìn)一步探究。

圖4 EVA/TPAE（5）?AC（Y）的回彈性能及壓縮恢復(fù)性能柱狀圖Fig.4 Histogram of resilience and compression recovery performance of EVA/TPAE（5）?AC（Y）

2.1.3 力學(xué)性能

圖5展示了EVA/TPAE（5）?AC（Y）的拉伸強(qiáng)度及斷裂伸長率的柱狀圖。從圖中可以發(fā)現(xiàn)，隨著發(fā)泡劑用量從1份增加到3份，EVA/TPAE（5）?AC（Y）復(fù)合發(fā)泡材料的拉伸強(qiáng)度由3.0 MPa降低到1.6 MPa。盡管拉伸強(qiáng)度降低，但是材料的韌性有了改善。EVA/TPAE（5）?AC（Y）的斷裂伸長率與EVA/TPAE（0）?AC（Y）相比提升了64.2%～93.4%，提升幅度隨著發(fā)泡劑用量的增加而下降。優(yōu)異的韌性使得EVA/TPAE復(fù)合發(fā)泡材料在軟的鞋中底中具有良好的應(yīng)用前景。

圖5 EVA/TPAE（5）?AC（Y）的拉伸強(qiáng)度及斷裂伸長率柱狀圖Fig.5 Histogram of tensile strength and elongation at break of EVA/TPAE（5）?AC（Y）

圖6為EVA/TPAE（5）?AC（Y）的褲形撕裂強(qiáng)度柱狀圖。由圖可知，發(fā)泡劑用量對(duì)EVA/TPAE（5）?AC（Y）的褲形撕裂強(qiáng)度影響顯著。具體來講，EVA/TPAE（5）?AC（1）的褲形撕裂強(qiáng)度與EVA/TPAE（0）?AC（1）相比下降了19.8%；當(dāng)發(fā)泡劑用量為2份時(shí)，兩者的褲形撕裂強(qiáng)度相同；EVA/TPAE（5）?AC（3）的褲形撕裂強(qiáng)度明顯優(yōu)于EVA/TPAE（0）?AC（3），增加了47.1%。

圖6 EVA/TPAE（5）?AC（Y）的褲形撕裂強(qiáng)度柱狀圖Fig.6 Histogram of pants tear strength of EVA/TPAE（5）?AC（Y）

2.2 TPAE添加量對(duì)EVA/TPAE體系的影響

基于對(duì)發(fā)泡劑用量的探究，在滿足發(fā)泡鞋材對(duì)發(fā)泡材料的力學(xué)性能要求的情況下結(jié)合目前發(fā)泡鞋材對(duì)“輕”、“彈”、“軟”的追求以及對(duì)發(fā)泡材料綜合性能進(jìn)行考量，我們選定添加3份發(fā)泡劑的EVA/TPAE復(fù)合發(fā)泡體系為發(fā)泡劑的最佳用量體系，并在此基礎(chǔ)上開展了不同TPAE添加量對(duì)EVA/TPAE復(fù)合發(fā)泡材料性能的探究。

2.2.1 泡孔分析

圖 7（a）～（f）是 EVA/TPAE（X）?AC（3）的 SEM照片及孔徑分布圖。如圖所示，當(dāng)TPAE添加量較低時(shí)，材料的泡孔數(shù)量明顯較多，且泡孔致密，泡孔分布較窄。表4總結(jié)了不同TPAE添加量的發(fā)泡體系的泡孔數(shù)量等相關(guān)數(shù)據(jù)。如表所示，隨著TPAE添加量的增加，EVA/TPAE（X）?AC（3）的泡孔數(shù)量呈現(xiàn)減少趨勢，泡孔分布變寬且泡孔尺寸增大。共混材料的結(jié)構(gòu)和性能取決于兩種聚合物的組成及其相界面之間的相互作用［27］。圖8展示了未發(fā)泡的EVA/TPAE（X）內(nèi)部截面的微觀形貌，其中EVA/TPAE（5）內(nèi)部截面十分平滑，但EVA/TPAE（10）內(nèi)部截面出現(xiàn)褶皺，EVA/TPAE（15）內(nèi)部截面褶皺增多且更加明顯。這說明EVA和TPAE界面之間的結(jié)合力較差，即二者相容性不足有關(guān)。當(dāng)TPAE添加量較多時(shí)，這一問題表現(xiàn)得更加突出。按照經(jīng)典成核理論，相界面在一定程度上可以有效降低泡孔成核的臨界能量，改善材料的發(fā)泡結(jié)構(gòu)［28］。因此，適當(dāng)?shù)牟幌嗳萁缑嬗欣诩?xì)小泡孔結(jié)構(gòu)的形成。隨著體系不相容界面的增多，EVA/TPAE發(fā)泡材料卻出現(xiàn)泡孔變大，泡孔分布變寬的現(xiàn)象。這可能是由于過多的不相容界面，在發(fā)泡過程中產(chǎn)生了大量的氣泡核，使得EVA/TPAE共混體系無法抵抗泡孔膨脹過程中的作用力，最終造成泡孔壁破裂，泡孔合并。針對(duì)出現(xiàn)此現(xiàn)象進(jìn)一步的原因，我們正在開展相關(guān)研究。

圖7 EVA/TPAE（X）?AC（3）的SEM照片及孔徑分布圖Fig.7 SEM and cell sizes distribution diagrams of EVA/TPAE（X）?AC（3）

表4 EVA/TPAE（X）?AC（3）的平均泡孔直徑與孔密度Tab.4 Average cell diameter and cell density of EVA/TPAE（X）?AC（3）

圖8 EVA/TPAE（X）內(nèi)部截面的SEM照片F(xiàn)ig.8 SEM of EVA/TPAE（X）internal cross section

盡管TPAE添加量過多不利于EVA/TPAE復(fù)合發(fā)泡材料的泡孔結(jié)構(gòu)，但可以明顯改善其發(fā)泡密度和發(fā)泡倍率。如圖 9所 示 ，EVA/TPAE（0）?AC（3）的密度為0.179g/cm3，而EVA/TPAE（15）?AC（3）發(fā)泡材料的密度降為0.120g/cm3，相應(yīng)的發(fā)泡倍率則由5.37增加到8.19。

圖9 EVA/TPAE（X）?AC（3）的密度及發(fā)泡倍率變化曲線Fig.9 Density and expansion ratio curve of EVA/TPAE（X）?AC（3）

2.2.2 彈性性能

TPAE添加量對(duì)EVA/TPAE（X）?AC（3）體系硬度的影響如圖10所示。發(fā)泡劑用量為3份時(shí)，體系充分發(fā)泡，隨著TPAE添加量的增多，發(fā)泡材料硬度不斷下降。但是在TPAE添加量分別為10份和15份時(shí)，對(duì)應(yīng)發(fā)泡材料的肖氏硬度分別為34 C和33 C，基本持平。

圖10 EVA/TPAE（X）?AC（3）的硬度變化曲線Fig.10 Hardness curve of EVA/TPAE（X）?AC（3）

EVA/TPAE（X）?AC（3）的回彈性及壓縮恢復(fù)性能如圖11所示。TPAE的加入提升了EVA發(fā)泡材料的回彈性能，EVA/TPAE（5）?AC（3）的回彈性能最佳，為53.8%。當(dāng)TPAE的添加量繼續(xù)增大，EVA/TPAE（X）?AC（3）的回彈性能降低。從泡孔結(jié)構(gòu)分析，EVA/TPAE（5）?AC（3）的泡孔數(shù)量更多，泡孔壁更薄，泡孔更致密，這使得該體系下的發(fā)泡材料具有更優(yōu)異的回彈性能。結(jié)合圖8和EVA/TPAE（X）?AC（3）的泡孔結(jié)構(gòu)，我們認(rèn)為EVA與TPAE的相容性是一個(gè)不可忽視的問題。如前所述，隨著TPAE添加量的增加，EVA/TPAE共混體系中的不相容相界面增多；相應(yīng)產(chǎn)生的泡孔合并會(huì)減少發(fā)泡材料的泡孔數(shù)量，增大泡孔直徑，加寬泡孔分布，這阻礙了發(fā)泡材料回彈性能的提升。因此，想要提高EVA/TPAE復(fù)合發(fā)泡材料的回彈性能，提高EVA與TPAE兩者之間的相容性是亟待解決的問題。此外，相比于EVA/TPAE（0）?AC（3）發(fā)泡材料，EVA/TPAE（X）?AC（3）的壓縮恢復(fù)性能下降了22.4%～27.2%。由此可以看到，TPAE的添加對(duì)EVA發(fā)泡材料的壓縮恢復(fù)性能產(chǎn)生了不利影響。同時(shí)，EVA/TPAE發(fā)泡體系由于存在不相容界面，相較于EVA發(fā)泡體系發(fā)泡過程中所需能量更低，發(fā)泡更完全，導(dǎo)致泡孔壁變薄。此外，隨著TPAE含量的增加，EVA/TPAE發(fā)泡材料的泡孔更加疏松，這使得材料在壓縮過程中對(duì)抗外界壓力能力減弱，更易出現(xiàn)不可逆形變，導(dǎo)致壓縮恢復(fù)率降低。

圖11 EVA/TPAE（X）?AC（3）的回彈性能及壓縮恢復(fù)性能變化曲線Fig.11 Resilience and compression recovery performance curve of EVA/TPAE（X）?AC（3）

2.2.3 力學(xué)性能

EVA/TPAE（X）?AC（3）的拉伸強(qiáng)度及斷裂伸長率如圖12所示。拉伸強(qiáng)度與TPAE的添加量呈負(fù)相關(guān)。當(dāng)TPAE添加量為5份時(shí)，拉伸強(qiáng)度降低幅度為15.8%，當(dāng)TPAE添加量增加到10份時(shí)，拉伸強(qiáng)度下降較明顯，由1.9 MPa降低至1.0 MPa。EVA與TPAE間的相容性低，兩相界面相互作用弱，無法阻止裂紋沿兩相間界面產(chǎn)生和擴(kuò)展，這在一定程度上導(dǎo)致發(fā)泡材料的拉伸強(qiáng)度不理想。考慮到材料的拉伸強(qiáng)度，TPAE的添加量不宜過高。

與發(fā)泡劑對(duì)復(fù)合發(fā)泡材料斷裂伸長率的影響類似，材料的斷裂伸長率與TPAE的添加量呈正相關(guān)，如圖12所示。隨著TPAE添加量的增加，EVA/TPAE（X）?AC（3）的斷裂伸長率由173%增加到了345%，增幅高達(dá)99.4%。這說明，TPAE的加入對(duì)發(fā)泡材料韌性具有積極作用。但值得注意的是，EVA/TPAE（X）?AC（3）斷裂伸長率的增幅是隨著TPAE添加量的增加而下降的，這說明體系相容性的降低阻礙了該復(fù)合發(fā)泡材料性能的進(jìn)一步提升。

圖12 EVA/TPAE（X）?AC（3）的拉伸強(qiáng)度及斷裂伸長率變化曲線Fig.12 Tensile strength and elongation at break curve of EVA/TPAE（X）?AC（3）

EVA/TPAE（X）?AC（3）褲形撕裂強(qiáng)度如圖13所示。其中，EVA/TPAE（5）?AC（3）具有最優(yōu)的褲形撕裂強(qiáng)度。當(dāng)TPAE添加量繼續(xù)升高，該強(qiáng)度則出現(xiàn)下降趨勢，但均優(yōu)于未添加TPAE的EVA/TPAE（0）?AC（3）體系。整體上來看，TPAE的加入提升了EVA發(fā)泡材料的褲形撕裂強(qiáng)度。綜上，TPAE的加入對(duì)于優(yōu)化EVA發(fā)泡材料的力學(xué)性能是具有積極意義的。

圖13 EVA/TPAE（X）?AC（3）的褲形撕裂強(qiáng)度變化曲線Fig.13 Pants tear strength curve of EVA/TPAE（X）?AC（3）

3 結(jié)論

（1）制備得到的EVA/TPAE復(fù)合發(fā)泡材料具有發(fā)泡倍率高、密度低、回彈性好、斷裂伸長率高以及褲形撕裂強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，在鞋中底中具有良好的應(yīng)用前景；

（2）當(dāng)發(fā)泡劑用量為3份時(shí)，EVA/TPAE復(fù)合發(fā)泡材料發(fā)泡更完全，泡孔更均勻，密度更小，發(fā)泡倍率更大，并且可以保持一定的力學(xué)強(qiáng)度；

（3）相比于未添加TPAE的EVA發(fā)泡材料，添加5份的TPAE可以使EVA/TPAE復(fù)合發(fā)泡材料的發(fā)泡倍率、回彈率、斷裂伸長率以及褲形撕裂強(qiáng)度等性能有明顯提升。