乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)的性能及应用

本文综述了乙酸乙烯酯(VA)含量和熔体流动速率(MFR)对乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)性能的影响以及EVA树脂的应用。     

化学改性乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)的形状记忆性能研究(Ⅱ)--结晶对化学交联EVA形状记忆性能的影响

通过形状记忆性能测试、DSC和DMTA等热分析技术重点,探讨了结晶对EVA形状记忆性能的影响以及形状记忆性能的工艺性和使用性能的影响。结果表明,随着结晶度的增加,形状回复率变化不大。而形状固定率增加;热固性SMP的形状回复性由交联网络的完善程度决定,结晶度对其影响不大;结晶对形状记忆材料的响应温度和模量有较大影响,结晶度高响应温度高,常温模量高。形状固定率由聚合物的力学松弛特别是蠕变决定,结晶度只是其影响因素之一,不是决定性因素。从形状记忆机理出发初步揭示了影响热固性形状记忆高分子材料形状记忆性能的本质因素。     

EVA热致型形状记忆高分子材料的制备与性能研究

采用乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)热塑性弹性体制备了热致型形状记忆高分子材料,研究了其力学性能、取向结构、结晶性能及不同变形模式下的形状记忆性能,探讨了变形温度和回复温度对形状记忆效应的影响。结果表明,EVA拉伸试样表面存在明显的取向结构,这为形状回复提供了驱动力;拉伸作用促进了试样结晶,变形回复后试样DSC曲线存在双峰;在拉伸、螺旋和卷曲模式下,EVA试样均呈现良好的形状记忆效应;当变形温度接近EVA熔融温度76℃时,试样可同时获得良好的形状固定率(其值95%)和优异的形状回复率(其值95%);升高回复温度可显著加快EVA试样形状回复速率。     

EVA形状记忆性能的研究

以过氧化苯甲酰（BPO）为交联剂，采用化学交联法对乙烯-醋酸乙烯酯（EVA）进行改性，制备了形状记忆高分子材料并研究其性能。通过对材料的形状记忆性能研究，发现BPO用量、醋酸乙烯酯（VA）质量分数都能影响材料的形状记忆性能；通过DSC对材料结晶性能的分析，发现交联使材料的结晶度下降，从而影响材料的形状固定率。     

双向可逆形状记忆乙烯⁃醋酸乙烯酯共聚物的制备和性能研究

以乙烯⁃醋酸乙烯酯共聚物（EVA）为原料,过氧化2⁃乙基己基叔丁酯（TBPE）为交联剂,合成了交联EVA双向形状记忆聚合物（SMP）,并且考察了TBPE含量对于交联EVA性能的影响。结果表明,交联EVA的T_m和T_c随着TBPE含量的上升呈现下降的趋势,可以通过交联剂比例调节材料的驱动温度;交联EVA的形状固定率会随着TBPE含量的增加呈现下降趋势,最低达到88.83 %,而样品的形状恢复率均超过99 %,并且都具有单向和双向形状记忆功能;交联EVA也具有双向记忆性能,R_a,_2W随着TBEC的含量增大而减小,R_r,_2W则相反;因此,通过改变交联剂EVA的量,对于双向交联EVA的性能有较大影响。     

(E/VAC)-g-MAH/PA6共混物的热致形状记忆功能

采用马来酸酐接枝(乙烯／乙酸乙烯酯)共聚物[(E／VAC)-g-MAH]与尼龙6(PA6)共混制备了具有微晶物理交联结构的(E／VAC)—g—MAH／PA6形状记忆体系。研究了PA6含量与聚合度、形变拉伸温度与形变回复温度及回复次数等因素对形状记忆功能的影响。结果表明,形状回复率随着PA6含量的增加而上升,在形变回复温度为80—100℃时达到最大值(大于95％),并随着回复次数的增多而显著下降。     

形状记忆剑麻微晶/聚氨酯复合材料的制备与性能（英文）

用剑麻微晶(MCFs)作为交联剂制备了交联型形状记忆聚氨酯(PU)复合材料,考察了MCFs含量不同的MCFs/PU复合材料的力学性能及形状记忆性能。结果表明,MCFs/PU复合材料的力学性能随MCFs含量的增加而明显提升。在MCFs质量分数为0.75%时复合材料具备最佳的力学性能,拉伸强度和扯断伸长率比纯PU可分别提高约80%和500%;同时可赋予MCFs/PU复合材料暂时形变并加热诱导其形状记忆,形状回复率最高可达96%,形状记忆性能优异。     

层压制备交联LDPE及其形状记忆性能的研究

采用层压成型的工艺,在低剪切应力下制备了交联低密度聚乙烯(XLPE)。对XLPE进行了凝胶含量、形状记忆性能与拉伸强度的测试。结果表明:当过氧化二异丙苯(DCP)质量分数为1.0%时,凝胶含量接近70%并趋于稳定,形状回复率达到100%,XLPE的拉伸强度提高。说明组合加工方法可显著提高DCP的交联效率,XLPE的形状回复与力学性能有明显的改进。     

MAH改性PE/PA6共混体系的热致形状记忆功能

采用马来酸酐(MAH)改性聚乙烯(PE)与尼龙6(PA6)接枝共混方法制备具有微晶物理交联结构的形状记忆体系。在不同条件下,对不同组分含量试样的形状回复率进行测试,研究回复温度、拉伸率、形变固定时间、回复次数等因素对该体系形状记忆性能的影响。结果表明,这些因素对体系微晶物理交联结构稳定的影响是导致形状记忆性能变化的根本原因。     

主链含亲水基团的聚氨酯力学性能和形状记忆性能的研究

采用自乳化法,用聚酯二元醇、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)、乙二胺(EDA)、三羟甲基丙烷(TMP),1,4-丁二醇(BDO)等单体合成脂肪族水性聚氨酯。探讨了NCO/OH摩尔比、TMP含量、扩链剂种类对聚氨酯胶膜力学性能和形状记忆性能的影响。结果表明:加入TMP后,聚氨酯形成化学交联,拉伸强度得到改善,并随着TMP含量的增加而增大;由于物理交联与化学交联的协同作用,交联型聚氨酯形状记忆性能良好;当NCO/OH摩尔比为1.4,DMPA含量为6%,TMP含量为1%时,聚氨酯胶膜的形状固定率为87.62%,形状回复率为98.10%。     

纤维素增强乙烯-乙酸乙烯酯橡胶的性能

通过溶液共混和静态硫化的方法分别制备了乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)/微米纤维素(MCC)和EVA/纳米纤维素(NCC)硫化橡胶,对比研究了二者的凝胶含量、交联密度、力学性能、微观形态和透光率等。结果发现,MCC的加入使得EVA硫化橡胶的综合性能下降,而NCC对EVA橡胶具有明显的增强效果。2份(质量)NCC可使EVA硫化橡胶的拉伸强度提高75%,达到21.5 MPa,同时其扯断伸长率保持在800%以上。由于NCC的纳米尺度及其均匀分散性,EVA/NCC硫化橡胶还保持了较高的交联密度和透光率。     

硬段结构对分子链含亲水基团的聚氨酯形状记忆性能的影响

采用自乳化法,用聚酯二元醇、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)或异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)、乙二胺(EDA)、三羟甲基丙烷(TMP)等单体合成了分子链含亲水基团的聚氨酯.用FTIR对聚氨酯进行了结构表征,并测试了胶膜力学性能和形状记忆性能.主要探讨了硬段结构与质量分数,回复温度和多次拉伸-回复对聚氨酯形状回复率的影响.结果表明,聚氨酯分子链内引入苯环或化学交联结构,可以改善材料的力学性能和形状记忆性能;聚氨酯的硬段质量分数有一最佳值,达到此值形状回复率最大;不同硬段结构的聚氨酯达到最大形变回复率的临界硬段质量分数不同,硬段的结构越稳定,其在形状记忆聚氨酯中的质量分数越低.多次拉伸-回复可以提高形状记忆性能.     

PVC/EVA形状记忆管材的制备及性能研究

采用双螺杆挤出制备了聚氯乙烯/乙烯-醋酸乙烯共聚物(PVC/EVA)共混物管材,考察了EVA含量对PVC塑料管材的流变性能、热力学性能、形状记忆等性能的影响。研究发现,EVA弹性体能够显著增加材料的韧性和降低材料的维卡软化温度,缩短材料的塑化时间;制备的PVC/EVA共混物具有较佳的形状记忆效应,且形变回复后管材的环刚度、拉伸强度、断裂伸长率等力学性能没有明显降低,满足国标PVC管材要求。     

EVA改性硅烷交联聚乙烯绝缘料

使用乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)对硅烷交联聚乙烯电力电缆绝缘料进行了改性。结果表明,EVA对绝缘料的熔体流动速率(MFR)、介电强度、热延伸性能影响较小,使其介电常数、热稳定性提高,体积电阻率、结晶度、交联度、拉伸强度下降。EVA的添加量在10phr之内,绝缘料的MFR、介电强度、热延伸性能、断裂伸长率、体积电阻率、交联度满足技术指标要求;EVA的添加量超过6phr时,绝缘料的拉伸强度和介电常数不能满足要求。     

基于EMA热塑性弹性体的热致型形状记忆高分子的制备与性能

以乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)制备热致型形状记忆高分子,通过伺服控制拉力试验机、差示扫描量热分析、拉伸夹具和电热恒温水浴锅研究了其力学行为、取向结构、结晶行为及不同变形模式下的形状记忆行为,并研究了形状记忆效应受到预热温度和回复温度的影响规律。结果表明,EMA拉伸样品的表面存在明显的取向结构,这为其形状回复提供了驱动力;EMA具有良好的结晶性能,且熔融温度为98℃;拉伸、螺旋和卷曲模式下,EMA样品均呈现出良好的形状记忆效应;当变形温度接近EMA的熔融温度时,EMA样品的形状固定率大于95%且形状回复率大于90%;EMA样品的形状回复速率会随着温度的升高而加快。     

EAA基热致型热塑性形状记忆高分子弹性体的制备与性能研究

采用乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)热塑性弹性体制备了热致型形状记忆高分子材料,并对其力学性能、微观取向结构、结晶行为和不同变形模式下的形状记忆效应进行了研究,还对变形温度与回复温度对其形状记忆效应的影响进行了探讨。结果表明,EAA样品拉伸表面存在明显取向结构,为其形状回复提供了驱动力;根据EAA样品的熔融、结晶和粘弹行为可确定其形状记忆变形温度和回复温度范围;在拉伸、旋转和卷曲模式下,EAA样品均表现出良好形状记忆效应;当变形温度接近EAA熔点且为95℃时,EAA样品同时具备优异的形状固定率(98.7%)和良好的形状回复率(91.5%);升高回复温度可提高EAA样品形状回复速率。     

EVA/金属复合材料界面及VA含量对其拉伸剪切强度的影响

利用X射线光电子能谱分析了乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)/Al,EVA/Cu复合材料的界面,测试了不同乙酸乙烯(VA)含量的EVA/Al,EVA/Cu复合材料的拉伸剪切强度。结果表明:EVA与金属复合的界面大多是羰基与金属相互作用的结果;VA含量低时,随着VA含量的增加,与金属反应的羰基数量也会增加,EVA/金属复合材料的拉伸剪切强度也随之增加。但VA含量超过一定程度后,EVA本身的强度下降,从而造成EVA/金属复合材料的拉伸剪切强度整体降低。     

形状记忆水性聚氨酯制备与性能研究

以聚己二酸-1,4-丁二酸酯二醇(PBA)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料,三羟甲基氨基甲烷(TOAM)为交联单体,采用预聚体分散法合成了形状记忆水性聚氨酯(SMWPU)。探讨了交联单体TOAM用量对乳液和胶膜性能的影响并表征了胶膜的形状记忆性能。结果表明:随着TOAM用量的增加,乳液粘度先增大后减小,粒径先增大后趋于稳定,拉伸强度增大而断裂伸长率降低,硬段表现为非晶态,软段微区结晶度降低,TOAM质量分数为4.5%时,形状回复率可达90.15%。     

聚己内酯的化学交联及其形状记忆行为

以聚己内酯二醇、衣康酸酐和对甲苯磺酸为主要原料,采用熔融酯化法合成了PCL-IA(双键功能化的聚己内酯二醇)预聚体;然后以过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂、TMPTA(三羟甲基丙烷三丙烯酸酯)为PCL-IA的交联剂,制得交联PCL(聚己内酯)材料。着重探讨了DCP掺量、交联时间和交联温度等对交联度的影响,进而对交联PCL材料的形状记忆行为进行了表征。研究结果表明:随着凝胶含量的增加,交联PCL材料的交联度增大、形状记忆回复率(Rr)和形状固定率(Rf)均明显提高。     

LDPE/SEBS/CB电致形状记忆复合材料的结构与性能

通过熔融共混法将热塑性弹性体氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)和低密度聚乙烯(LDPE)制成形状记忆聚合物(SMP)材料;在SMP材料中填充导电炭黑(CB),制成具有电致形状记忆特性的LDPE/SEBS/CB复合材料。通过SEM、DSC分析和力学性能、电性能、记忆性能测试,研究了CB含量对电致SMP材料结构与性能的影响。结果表明:当CB含量达到20%时,LDPE/SEBS/CB复合形状记忆材料的体积电阻率降至103Ω·cm左右,CB的导电网络趋于稳定;并且LDPE/SEBS/CB(2:2:1)复合形状记忆材料的形状固定率约90%,常温拉伸和高温拉伸时均表现出较高的形状回复率(约90%),拉伸模量约170MPa,拉伸强度约9.5MPa,断裂伸长率约400%。