CN113337034A - 一种eva/poe超临界发泡复合材料、制备方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种EVA/POE超临界发泡复合材料、制备方法及装置，涉及复合材料技术领域，其技术方案要点包括如下重量份的组分：乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物32‑36份、乙烯‑辛烯共聚物26‑28份、乙二醇12‑16份、填料6‑12份、分散剂2.8‑3.2份、粘接剂1‑3份；乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯含量为5‑40wt％；乙烯‑辛烯共聚物的密度小于1g/cm3。本发明具有通过乙二醇有效结合乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物和乙烯‑辛烯共聚物，并在改性空心玻璃微珠的表面形成羟基基团和由氢键脱水构成的共价键的结合下，提升各个组分之间的相容性，并在具备调位挡体、调位体和密封胶垫的反应釜发泡模具的作用下，实现显著降低制备难度、提升制备效率和该EVA/POE超临界发泡复合材料的物理性能的效果。
Description
技术领域
本发明涉及复合材料技术领域，更具体地说它涉及一种EVA/POE超临界发泡复合材料、制备方法及装置。
背景技术
微孔聚合物塑料制品具有缺口冲击强度高、韧性好、疲劳寿命长、热稳定性高、介电常数低、热导电率低等优异性能。
公开号为CN112940414A的中国专利申请文件公开了一种改性豆秸粉-POE-PVC复合材料及其制备方法，该改性豆秸粉-POE-PVC复合材料由以下重量份的原料制成：PVC树脂100份、增塑剂5～25份、热稳定剂2～5份、助稳定剂1～5份、润滑剂0.1～2份、抗氧剂0.3～1份、POE10～50份和改性豆秸粉11～52.5份；改性豆秸粉是使用偶联剂对豆秸粉采用湿法改性制得的，偶联剂的质量为豆秸粉的1～5％。
但是该改性豆秸粉-POE-PVC复合材料整体的结构强度弱，且整体的密度较高，进而影响到该改性豆秸粉-POE-PVC复合材料的整体物理性能，因此应用前景和市场前景均较差，有待改进。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种EVA/POE超临界发泡复合材料，该EVA/POE超临界发泡复合材料具有密度低、强度高和泡孔均匀的效果。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种EVA/POE超临界发泡复合材料，包括如下重量份的组分：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物32-36份、乙烯-辛烯共聚物26-28份、乙二醇12-16份、填料6-12份、分散剂2.8-3.2份、粘接剂1-3份；其中，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯含量为5-40wt％；所述乙烯-辛烯共聚物的密度小于1g/cm3。
通过采用上述技术方案，获得密度低、强度高和泡孔均匀的EVA/POE超临界发泡复合材料。
本发明进一步设置为：所述填料为改性空心玻璃微珠、碳酸钙粉、滑石粉中的至少一种。
本发明进一步设置为：所述改性空心玻璃微珠的改性工艺包括如下步骤：
s1、表面刻蚀：取型号为K37、K38或K46的空心玻璃微珠置入浓度为32-37％的盐酸中，控制盐酸温度为25-45℃，10-30min；
s2、改性准备：取偶联剂进行水解，并获得醇基，并令醇基脱水缩合后获得多聚体醇；
s3、表面改性：将经表面刻蚀的空心玻璃微珠置入多聚体醇内静置2-8h后取出，烘干，并获得改性空心玻璃微珠。
通过采用上述技术方案，空心玻璃微珠在浓度为32-37％的盐酸中浸泡时，在空心玻璃微珠的表面槽孔中嵌入羟基基团和高分子基团，从而将显著提升空心玻璃微珠与高分子有机物的相容性；与此同时，多聚体醇在获得后，与空心玻璃微珠表面的羟基反应以形成氢键，再在烘干后形成覆盖在空心玻璃微珠表面的共价键，并实现与高分子有机物的有效结合，使得改性空心玻璃微珠具有与该EVA/POE超临界发泡复合材料的组分有效混合，并形成一体的效果，显著提升制得的EVA/POE超临界发泡复合材料的结构强度和稳定性。
本发明进一步设置为：所述分散剂为十六烷基三甲基溴化铵、氨基化的聚乙二醇、三聚氰胺、聚乙二醇二甲醚、羧基化的聚乙二醇、聚乙二醇脂肪酸脂中的一种。
本发明进一步设置为：所述粘接剂为聚醚改性聚硅氧烷、环氧树脂、硅烷偶联剂、聚二甲基硅氧烷、乙烯基聚硅氧烷、丙烯酸类偶联剂、聚甲基硅氧烷、酚醛树脂中的一种或多种。
本发明的第二个目的在于提供一种EVA/POE超临界发泡复合材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份取32-36份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、26-28份的乙烯-辛烯共聚物、12-16份的乙二醇、6-12份的填料、2.8-3.2份的分散剂以及1-3份的粘接剂混合均匀，并依次经过熔融、混炼、造粒并注塑成型，获得结晶度小于26％的胚料；
S2、将胚料用超临界流体进行高压浸渗，继而泄压至常压后获得型胚，且高压压力为8-12MPa；
S3、将型胚置入发泡釜中发泡，并在气体饱和后泄压取出并裁剪，获得EVA/POE超临界发泡复合材料成品；
其中，气体饱和压强为18-20Mpa，并控制发泡釜内温度为120-160℃，所述填料为改性空心玻璃微珠，且采用的改性工艺为如下步骤：
s1、表面刻蚀：取型号为K37、K38或K46的空心玻璃微珠置入浓度为32-37％的盐酸中，控制盐酸温度为25-45℃，10-30min；
s2、改性准备：取偶联剂进行水解，并获得醇基，并令醇基脱水缩合后获得多聚体醇；
s3、表面改性：将经表面刻蚀的空心玻璃微珠置入多聚体醇内静置2-8h后取出，烘干，并获得改性空心玻璃微珠。
通过采用上述技术方案，在获得胚料后，首先进行用超临界流体进行高压浸渗，再置入发泡釜中发泡，以使得通过双重的加压过后的胚料向EVA/POE超临界发泡复合材料成品的有效转变，以获得密度低、强度高以及泡孔均匀的成品EVA/POE超临界发泡复合材料。
本发明进一步设置为：所述分散剂为十六烷基三甲基溴化铵、氨基化的聚乙二醇、三聚氰胺、聚乙二醇二甲醚、羧基化的聚乙二醇、聚乙二醇脂肪酸脂中的一种。
本发明进一步设置为：所述粘接剂为聚醚改性聚硅氧烷、环氧树脂、硅烷偶联剂、聚二甲基硅氧烷、乙烯基聚硅氧烷、丙烯酸类偶联剂、聚甲基硅氧烷、酚醛树脂中的一种或多种。
本发明的第三个目的在于提供一种EVA/POE超临界发泡复合材料的制备装置，包括反应釜发泡模具，所述反应釜发泡模具设置有上模和下模，所述下模设置有下侧模槽，所述上模设置有与所述下侧模槽匹配的上侧模体，所述下侧模槽内设置有两个左右对称的调位体，两个所述调位体相互背离的一侧均设置有朝向斜上方的外倾斜侧壁，所述下模设置有与所述调位体弹性连接的弹性连接体；所述上模的下侧设置有两个左右对称且分别与相应的所述调位体匹配的调位挡体，两个所述调位挡体相互靠近的一侧侧面均设置有朝向斜下方的内倾斜侧壁，所述内倾斜侧壁用于与相应的所述外倾斜侧壁抵接。
通过采用上述技术方案，在EVA/POE超临界发泡复合材料的成型中，上模和下模在相互匹配时，上模的调位挡体与下模的调位体抵接，并实现对下侧模槽的有效调整以及提升上模和下模的匹配精度；此时弹性连接体起到连接下模和调位体的作用，并在调位体位移后，向调位体施加复位的作用力，以实现有效复位和提升制备生产效率的效果。
本发明进一步设置为：所述外倾斜侧壁设置有与相应的所述弹性连接体匹配连接的连接固体，所述下模的上侧设置有密封环槽，所述密封环槽内设置有密封胶垫，所述密封胶垫的内侧和外侧均设置有边侧内凹弧形槽，并在所述密封胶垫的上侧和下侧均设置有中心内凹三角槽，所述中心内凹三角槽的两侧均设置有抵接平面。
通过采用上述技术方案，中心内凹三角槽两侧的抵接平面用于与密封环槽的槽底和上模的下侧抵接，由于密封胶垫的内侧和外侧均设置有边侧内凹弧形槽，因此将提供密封胶垫位于抵接平面部分的形变空间，且中心内凹三角槽在密封胶垫位于抵接平面部分在形变时起到有力的支撑的作用，以实现显著提升该EVA/POE超临界发泡复合材料的成型效果与效率。
综上所述，本发明具有以下有益效果：通过乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙二醇、填料、分散剂和粘接剂组合制备获得密度低、强度高和泡孔均匀的EVA/POE超临界发泡复合材料；其中，乙二醇起到有效结合乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-辛烯共聚物的作用，并在改性空心玻璃微珠的表面形成羟基基团和由氢键脱水构成的共价键的结合下，提升各个组分之间的相容性，并在具备调位挡体、调位体和密封胶垫的反应釜发泡模具的作用下，实现显著降低制备难度、提升制备效率和该EVA/POE超临界发泡复合材料的物理性能的效果。
附图说明
图1是本实施例的反应釜发泡模具的结构示意图；
图2是图1中A部分的放大结构示意图。
附图标记说明：1、上模；11、上侧模体；12、调位挡体；121、内倾斜侧壁；2、下模；21、下侧模槽；22、密封环槽；23、弹性连接体；3、调位体；31、外倾斜侧壁；32、连接固体；4、密封胶垫；41、中心内凹三角槽；42、抵接平面；43、边侧内凹弧形槽。
具体实施方式
为使本发明的技术方案和优点更加清楚，以下将结合附图对本发明作进一步详细说明，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
实施例一
一种EVA/POE超临界发泡复合材料，包括如下重量份的组分：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物32份、乙烯-辛烯共聚物26份、乙二醇12份、填料6份、分散剂2.8份、粘接剂1份。其中，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯含量为5wt％。乙烯-辛烯共聚物的密度为0.8672g/cm3。
其中，填料为改性空心玻璃微珠、碳酸钙粉、滑石粉中的至少一种。在本实施例中，填料为改性空心玻璃微珠。且该改性空心玻璃微珠的改性工艺包括如下步骤：
s1、表面刻蚀：取型号为K37的空心玻璃微珠置入浓度为32％的盐酸中，控制盐酸温度为25℃，10min；
s2、改性准备：取硅氧偶联剂进行水解，并获得硅醇，并令硅醇脱水缩合后获得多聚体硅醇；
s3、表面改性：将经表面刻蚀的空心玻璃微珠置入多聚体硅醇内静置2h后取出，烘干，并获得改性空心玻璃微珠。
因此，空心玻璃微珠在浓度为32％的盐酸中浸泡时，在空心玻璃微珠的表面槽孔中嵌入羟基基团和高分子基团，从而将显著提升空心玻璃微珠与高分子有机物的相容性；与此同时，多聚体硅醇在获得后，与空心玻璃微珠表面的羟基反应以形成氢键，再在烘干后形成覆盖在空心玻璃微珠表面的共价键，并实现与高分子有机物的有效结合，使得改性空心玻璃微珠具有与该EVA/POE超临界发泡复合材料的组分有效混合，并形成一体的效果，显著提升制得的EVA/POE超临界发泡复合材料的结构强度和稳定性。
需要说明的是，分散剂为十六烷基三甲基溴化铵、氨基化的聚乙二醇、三聚氰胺、聚乙二醇二甲醚、羧基化的聚乙二醇、聚乙二醇脂肪酸脂中的一种，且在本是实施例中，分散剂为聚乙二醇二甲醚。粘接剂为聚醚改性聚硅氧烷、环氧树脂、硅烷偶联剂、聚二甲基硅氧烷、乙烯基聚硅氧烷、丙烯酸类偶联剂、聚甲基硅氧烷、酚醛树脂中的一种或多种，且在本是实施例中，粘接剂为聚甲基硅氧烷，以此获得密度低、强度高和泡孔均匀的EVA/POE超临界发泡复合材料。
一种EVA/POE超临界发泡复合材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份取32份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、26份的乙烯-辛烯共聚物、12份的乙二醇、6份的改性空心玻璃微珠、2.8份的聚乙二醇二甲醚以及1份的聚甲基硅氧烷混合均匀，并依次经过熔融、混炼、造粒并注塑成型，获得结晶度小于26％的胚料；
S2、将胚料用超临界流体进行高压浸渗，继而泄压至常压后获得型胚，且高压压力为8MPa；
S3、将型胚置入发泡釜中发泡，控制发泡釜的气体饱和压强为18MPa，温度为120℃，并在气体饱和后泄压取出并裁剪，获得EVA/POE超临界发泡复合材料成品；
因此，在获得胚料后，首先进行用超临界流体进行高压浸渗，再置入发泡釜中发泡，以使得通过双重的加压过后的胚料向EVA/POE超临界发泡复合材料成品的有效转变，以获得密度低、强度高以及泡孔均匀的成品EVA/POE超临界发泡复合材料。
如图1、图2所示，一种EVA/POE超临界发泡复合材料的制备装置，包括反应釜发泡模具。反应釜发泡模具设置有上模1和下模2。在下模2上设置有下侧模槽21，并在上模1上设置有与下侧模槽21匹配的上侧模体11。下侧模槽21内设置有两个左右对称的调位体3，且两个调位体3相互背离的一侧均设置有朝向斜上方的外倾斜侧壁31。与此同时，下模2设置有与调位体3弹性连接的弹性连接体23。在上模1的下侧设置有两个左右对称且分别与相应的调位体3匹配的调位挡体12，且两个调位挡体12相互靠近的一侧侧面均设置有朝向斜下方的内倾斜侧壁121。内倾斜侧壁121用于与相应的外倾斜侧壁31抵接，进而在EVA/POE超临界发泡复合材料的成型中，上模1和下模2在相互匹配时，上模1的调位挡体12与下模2的调位体3抵接，并实现对下侧模槽21的有效调整以及提升上模1和下模2的匹配精度；此时弹性连接体23起到连接下模2和调位体3的作用，并在调位体3位移后，向调位体3施加复位的作用力，以实现有效复位和提升制备生产效率的效果。
需要提及的是，外倾斜侧壁31设置有与相应的弹性连接体23匹配连接的连接固体32。下模2的上侧设置有密封环槽22，并在密封环槽22内设置有密封胶垫4。其中，在密封胶垫4的内侧和外侧均设置有边侧内凹弧形槽43，并在密封胶垫4的上侧和下侧均设置有中心内凹三角槽41。相应的，在中心内凹三角槽41的两侧均形成有抵接平面42。因此，中心内凹三角槽41两侧的抵接平面42用于与密封环槽22的槽底和上模1的下侧抵接，由于密封胶垫4的内侧和外侧均设置有边侧内凹弧形槽43，进而将提供密封胶垫4位于抵接平面42部分的形变空间，且中心内凹三角槽41在密封胶垫4位于抵接平面42部分在形变时起到有力的支撑的作用，以实现显著提升该EVA/POE超临界发泡复合材料的成型效果与效率。
实施例二
一种EVA/POE超临界发泡复合材料，包括如下重量份的组分：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物34份、乙烯-辛烯共聚物27份、乙二醇14份、填料9份、分散剂3份、粘接剂2份。其中，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯含量为20wt％。乙烯-辛烯共聚物的密度为0.8233g/cm3。
其中，填料为改性空心玻璃微珠、碳酸钙粉、滑石粉中的至少一种。在本实施例中，填料为改性空心玻璃微珠和碳酸钙粉的混合物。且改性空心玻璃微珠和碳酸钙粉的按质量份比为3:1，该改性空心玻璃微珠的改性工艺包括如下步骤：
s1、表面刻蚀：取型号为K38的空心玻璃微珠置入浓度为34％的盐酸中，控制盐酸温度为35℃，20min；
s2、改性准备：取硅氧偶联剂进行水解，并获得硅醇，并令硅醇脱水缩合后获得多聚体硅醇；
s3、表面改性：将经表面刻蚀的空心玻璃微珠置入多聚体硅醇内静置5h后取出，烘干，并获得改性空心玻璃微珠。
因此，空心玻璃微珠在浓度为34％的盐酸中浸泡时，在空心玻璃微珠的表面槽孔中嵌入羟基基团和高分子基团，从而将显著提升空心玻璃微珠与高分子有机物的相容性；与此同时，多聚体硅醇在获得后，与空心玻璃微珠表面的羟基反应以形成氢键，再在烘干后形成覆盖在空心玻璃微珠表面的共价键，并实现与高分子有机物的有效结合，使得改性空心玻璃微珠具有与该EVA/POE超临界发泡复合材料的组分有效混合，并形成一体的效果，显著提升制得的EVA/POE超临界发泡复合材料的结构强度和稳定性。
需要说明的是，分散剂为十六烷基三甲基溴化铵、氨基化的聚乙二醇、三聚氰胺、聚乙二醇二甲醚、羧基化的聚乙二醇、聚乙二醇脂肪酸脂中的一种，且在本是实施例中，分散剂为三聚氰胺。粘接剂为聚醚改性聚硅氧烷、环氧树脂、硅烷偶联剂、聚二甲基硅氧烷、乙烯基聚硅氧烷、丙烯酸类偶联剂、聚甲基硅氧烷、酚醛树脂中的一种或多种，且在本是实施例中，粘接剂为环氧树脂，以此获得密度低、强度高和泡孔均匀的EVA/POE超临界发泡复合材料。
一种EVA/POE超临界发泡复合材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份取34份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、27份的乙烯-辛烯共聚物、14份的乙二醇、9份按质量份比为3:1的改性空心玻璃微珠和碳酸钙粉、3份的三聚氰胺以及2份的环氧树脂混合均匀，并依次经过熔融、混炼、造粒并注塑成型，获得结晶度小于26％的胚料；
S2、将胚料用超临界流体进行高压浸渗，继而泄压至常压后获得型胚，且高压压力为10MPa；
S3、将型胚置入发泡釜中发泡，控制发泡釜的气体饱和压强为19MPa，温度为140℃，并在气体饱和后泄压取出并裁剪，获得EVA/POE超临界发泡复合材料成品；
因此，在获得胚料后，首先进行用超临界流体进行高压浸渗，再置入发泡釜中发泡，以使得通过双重的加压过后的胚料向EVA/POE超临界发泡复合材料成品的有效转变，以获得密度低、强度高以及泡孔均匀的成品EVA/POE超临界发泡复合材料。
如图1、图2所示，一种EVA/POE超临界发泡复合材料的制备装置，包括反应釜发泡模具。反应釜发泡模具设置有上模1和下模2。在下模2上设置有下侧模槽21，并在上模1上设置有与下侧模槽21匹配的上侧模体11。下侧模槽21内设置有两个左右对称的调位体3，且两个调位体3相互背离的一侧均设置有朝向斜上方的外倾斜侧壁31。与此同时，下模2设置有与调位体3弹性连接的弹性连接体23。在上模1的下侧设置有两个左右对称且分别与相应的调位体3匹配的调位挡体12，且两个调位挡体12相互靠近的一侧侧面均设置有朝向斜下方的内倾斜侧壁121。内倾斜侧壁121用于与相应的外倾斜侧壁31抵接，进而在EVA/POE超临界发泡复合材料的成型中，上模1和下模2在相互匹配时，上模1的调位挡体12与下模2的调位体3抵接，并实现对下侧模槽21的有效调整以及提升上模1和下模2的匹配精度；此时弹性连接体23起到连接下模2和调位体3的作用，并在调位体3位移后，向调位体3施加复位的作用力，以实现有效复位和提升制备生产效率的效果。
需要提及的是，外倾斜侧壁31设置有与相应的弹性连接体23匹配连接的连接固体32。下模2的上侧设置有密封环槽22，并在密封环槽22内设置有密封胶垫4。其中，在密封胶垫4的内侧和外侧均设置有边侧内凹弧形槽43，并在密封胶垫4的上侧和下侧均设置有中心内凹三角槽41。相应的，在中心内凹三角槽41的两侧均形成有抵接平面42。因此，中心内凹三角槽41两侧的抵接平面42用于与密封环槽22的槽底和上模1的下侧抵接，由于密封胶垫4的内侧和外侧均设置有边侧内凹弧形槽43，进而将提供密封胶垫4位于抵接平面42部分的形变空间，且中心内凹三角槽41在密封胶垫4位于抵接平面42部分在形变时起到有力的支撑的作用，以实现显著提升该EVA/POE超临界发泡复合材料的成型效果与效率。
实施例三
一种EVA/POE超临界发泡复合材料，包括如下重量份的组分：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物36份、乙烯-辛烯共聚物28份、乙二醇16份、填料12份、分散剂3.2份、粘接剂3份。其中，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯含量为40wt％。乙烯-辛烯共聚物的密度为0.9712g/cm3。
其中，填料为改性空心玻璃微珠、碳酸钙粉、滑石粉中的至少一种。在本实施例中，填料为改性空心玻璃微珠和滑石粉的混合物。且改性空心玻璃微珠和滑石粉按重量份比为3:1，该改性空心玻璃微珠的改性工艺包括如下步骤：
s1、表面刻蚀：取型号为K46的空心玻璃微珠置入浓度为37％的盐酸中，控制盐酸温度为45℃，30min；
s2、改性准备：取硅氧偶联剂进行水解，并获得硅醇，并令硅醇脱水缩合后获得多聚体醇；
s3、表面改性：将经表面刻蚀的空心玻璃微珠置入多聚体硅醇内静置8h后取出，烘干，并获得改性空心玻璃微珠。
因此，空心玻璃微珠在浓度为37％的盐酸中浸泡时，在空心玻璃微珠的表面槽孔中嵌入羟基基团和高分子基团，从而将显著提升空心玻璃微珠与高分子有机物的相容性；与此同时，多聚体硅醇在获得后，与空心玻璃微珠表面的羟基反应以形成氢键，再在烘干后形成覆盖在空心玻璃微珠表面的共价键，并实现与高分子有机物的有效结合，使得改性空心玻璃微珠具有与该EVA/POE超临界发泡复合材料的组分有效混合，并形成一体的效果，显著提升制得的EVA/POE超临界发泡复合材料的结构强度和稳定性。
需要说明的是，分散剂为十六烷基三甲基溴化铵、氨基化的聚乙二醇、三聚氰胺、聚乙二醇二甲醚、羧基化的聚乙二醇、聚乙二醇脂肪酸脂中的一种，且在本是实施例中，分散剂为十六烷基三甲基溴化铵。粘接剂为聚醚改性聚硅氧烷、环氧树脂、硅烷偶联剂、聚二甲基硅氧烷、乙烯基聚硅氧烷、丙烯酸类偶联剂、聚甲基硅氧烷、酚醛树脂中的一种或多种，且在本是实施例中，粘接剂为硅烷偶联剂，以此获得密度低、强度高和泡孔均匀的EVA/POE超临界发泡复合材料。
一种EVA/POE超临界发泡复合材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份取36份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、28份的乙烯-辛烯共聚物、16份的乙二醇、12份按重量份比为3:1的改性空心玻璃微珠和滑石粉、3.2份的十六烷基三甲基溴化铵以及3份的硅烷偶联剂混合均匀，并依次经过熔融、混炼、造粒并注塑成型，获得结晶度小于26％的胚料；
S2、将胚料用超临界流体进行高压浸渗，继而泄压至常压后获得型胚，且高压压力为12MPa；
S3、将型胚置入发泡釜中发泡，控制发泡釜的气体饱和压强为20MPa，温度为160℃，并在气体饱和后泄压取出并裁剪，获得EVA/POE超临界发泡复合材料成品；
因此，在获得胚料后，首先进行用超临界流体进行高压浸渗，再置入发泡釜中发泡，以使得通过双重的加压过后的胚料向EVA/POE超临界发泡复合材料成品的有效转变，以获得密度低、强度高以及泡孔均匀的成品EVA/POE超临界发泡复合材料。
如图1、图2所示，一种EVA/POE超临界发泡复合材料的制备装置，包括反应釜发泡模具。反应釜发泡模具设置有上模1和下模2。在下模2上设置有下侧模槽21，并在上模1上设置有与下侧模槽21匹配的上侧模体11。下侧模槽21内设置有两个左右对称的调位体3，且两个调位体3相互背离的一侧均设置有朝向斜上方的外倾斜侧壁31。与此同时，下模2设置有与调位体3弹性连接的弹性连接体23。在上模1的下侧设置有两个左右对称且分别与相应的调位体3匹配的调位挡体12，且两个调位挡体12相互靠近的一侧侧面均设置有朝向斜下方的内倾斜侧壁121。内倾斜侧壁121用于与相应的外倾斜侧壁31抵接，进而在EVA/POE超临界发泡复合材料的成型中，上模1和下模2在相互匹配时，上模1的调位挡体12与下模2的调位体3抵接，并实现对下侧模槽21的有效调整以及提升上模1和下模2的匹配精度；此时弹性连接体23起到连接下模2和调位体3的作用，并在调位体3位移后，向调位体3施加复位的作用力，以实现有效复位和提升制备生产效率的效果。
需要提及的是，外倾斜侧壁31设置有与相应的弹性连接体23匹配连接的连接固体32。下模2的上侧设置有密封环槽22，并在密封环槽22内设置有密封胶垫4。其中，在密封胶垫4的内侧和外侧均设置有边侧内凹弧形槽43，并在密封胶垫4的上侧和下侧均设置有中心内凹三角槽41。相应的，在中心内凹三角槽41的两侧均形成有抵接平面42。因此，中心内凹三角槽41两侧的抵接平面42用于与密封环槽22的槽底和上模1的下侧抵接，由于密封胶垫4的内侧和外侧均设置有边侧内凹弧形槽43，进而将提供密封胶垫4位于抵接平面42部分的形变空间，且中心内凹三角槽41在密封胶垫4位于抵接平面42部分在形变时起到有力的支撑的作用，以实现显著提升该EVA/POE超临界发泡复合材料的成型效果与效率。
实施例四
实施例四与实施例一的区别在于，实施例四中的EVA/POE超临界发泡复合材料，包括如下重量份的组分：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物32份、乙烯-辛烯共聚物28份、乙二醇14份、填料7份、分散剂2.8份、粘接剂3份。其中，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯含量为32wt％。乙烯-辛烯共聚物的密度为0.8196g/cm3。
实施例五
实施例五与实施例一的区别在于，实施例五中的填料为碳酸钙粉和滑石粉。
实施例六
实施例六与实施例一的区别在于，实施例六中的分散剂为氨基化的聚乙二醇。
实施例七
实施例七与实施例一的区别在于，实施例七中的分散剂为聚乙二醇脂肪酸脂。
实施例八
实施例八与实施例一的区别在于，实施例八中的粘接剂为聚醚改性聚硅氧烷和环氧树脂，且聚醚改性聚硅氧烷和环氧树脂按重量份比为1:1。
实施例八
实施例八与实施例一的区别在于，实施例八中的粘接剂为硅烷偶联剂、聚二甲基硅氧烷和酚醛树脂，且硅烷偶联剂、聚二甲基硅氧烷和酚醛树脂按重量份比为1:2:1。
实施例九
实施例九与实施例一的区别在于，实施例九中的粘接剂为聚醚改性聚硅氧烷、环氧树脂和乙烯基聚硅氧烷，且聚醚改性聚硅氧烷、环氧树脂和乙烯基聚硅氧烷按重量份比为3:2:1。
性能测试
1、平均泡孔尺寸：参照GB/T 12811-1991硬质泡沫塑料平均泡孔尺寸试验方法；
2、拉伸强度：参照GB/T 528测试；
3、撕裂强度：参照GB/T 529；
4、断裂伸长率：参照GB/T 528测试；
5、硬度：参照GB/T 2411测试。
表一实施例一至九的性能测试结果
综上，本申请通过乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙二醇、填料、分散剂和粘接剂组合制备获得密度低、强度高和泡孔均匀的EVA/POE超临界发泡复合材料；其中，乙二醇起到有效结合乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-辛烯共聚物的作用，并在改性空心玻璃微珠的表面形成羟基基团和由氢键脱水构成的共价键的结合下，提升各个组分之间的相容性，并在具备调位挡体、调位体和密封胶垫的反应釜发泡模具的作用下，实现显著降低制备难度、提升制备效率和该EVA/POE超临界发泡复合材料的物理性能的效果。
本申请涉及的“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法或设备固有的其它步骤或单元。
需要说明的是，在本申请中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。
本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (10)
1.一种EVA/POE超临界发泡复合材料，其特征在于，包括如下重量份的组分：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物32-36份、乙烯-辛烯共聚物26-28份、乙二醇12-16份、填料6-12份、分散剂2.8-3.2份、粘接剂1-3份；其中，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯含量为5-40wt％；所述乙烯-辛烯共聚物的密度小于1g/cm3。
2.根据权利要求1所述的一种EVA/POE超临界发泡复合材料，其特征在于：所述填料为改性空心玻璃微珠、碳酸钙粉、滑石粉中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的一种EVA/POE超临界发泡复合材料，其特征在于，所述改性空心玻璃微珠的改性工艺包括如下步骤：
s1、表面刻蚀：取型号为K37、K38或K46的空心玻璃微珠置入浓度为32-37％的盐酸中，控制盐酸温度为25-45℃，10-30min；
s2、改性准备：取偶联剂进行水解，并获得醇基，并令醇基脱水缩合后获得多聚体醇；
s3、表面改性：将经表面刻蚀的空心玻璃微珠置入多聚体醇内静置2-8h后取出，烘干，并获得改性空心玻璃微珠。
4.根据权利要求1所述的一种EVA/POE超临界发泡复合材料，其特征在于：所述分散剂为十六烷基三甲基溴化铵、氨基化的聚乙二醇、三聚氰胺、聚乙二醇二甲醚、羧基化的聚乙二醇、聚乙二醇脂肪酸脂中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种EVA/POE超临界发泡复合材料，其特征在于：所述粘接剂为聚醚改性聚硅氧烷、环氧树脂、硅烷偶联剂、聚二甲基硅氧烷、乙烯基聚硅氧烷、丙烯酸类偶联剂、聚甲基硅氧烷、酚醛树脂中的一种或多种。
6.一种EVA/POE超临界发泡复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、按重量份取32-36份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、26-28份的乙烯-辛烯共聚物、12-16份的乙二醇、6-12份的填料、2.8-3.2份的分散剂以及1-3份的粘接剂混合均匀，并依次经过熔融、混炼、造粒并注塑成型，获得结晶度小于26％的胚料；
S2、将胚料用超临界流体进行高压浸渗，继而泄压至常压后获得型胚，且高压压力为8-12MPa；
S3、将型胚置入发泡釜中发泡，并在气体饱和后泄压取出并裁剪，获得EVA/POE超临界发泡复合材料成品；
其中，气体饱和压强为18-20Mpa，并控制发泡釜内温度为120-160℃，所述填料为改性空心玻璃微珠，且采用的改性工艺为如下步骤：
s1、表面刻蚀：取型号为K37、K38或K46的空心玻璃微珠置入浓度为32-37％的盐酸中，控制盐酸温度为25-45℃，10-30min；
s2、改性准备：取偶联剂进行水解，并获得醇基，并令醇基脱水缩合后获得多聚体醇；
s3、表面改性：将经表面刻蚀的空心玻璃微珠置入多聚体醇内静置2-8h后取出，烘干，并获得改性空心玻璃微珠。
7.根据权利要求6所述的一种EVA/POE超临界发泡复合材料的制备方法，其特征在于：所述分散剂为十六烷基三甲基溴化铵、氨基化的聚乙二醇、三聚氰胺、聚乙二醇二甲醚、羧基化的聚乙二醇、聚乙二醇脂肪酸脂中的一种。
8.根据权利要求6所述的一种EVA/POE超临界发泡复合材料的制备方法，其特征在于：所述的粘接剂为聚醚改性聚硅氧烷、环氧树脂、硅烷偶联剂、聚二甲基硅氧烷、乙烯基聚硅氧烷、丙烯酸类偶联剂、聚甲基硅氧烷、酚醛树脂中的一种或多种。
9.一种EVA/POE超临界发泡复合材料的制备装置，其特征在于：包括反应釜发泡模具，所述反应釜发泡模具设置有上模和下模，所述下模设置有下侧模槽，所述上模设置有与所述下侧模槽匹配的上侧模体，所述下侧模槽内设置有两个左右对称的调位体，两个所述调位体相互背离的一侧均设置有朝向斜上方的外倾斜侧壁，所述下模设置有与所述调位体弹性连接的弹性连接体；所述上模的下侧设置有两个左右对称且分别与相应的所述调位体匹配的调位挡体，两个所述调位挡体相互靠近的一侧侧面均设置有朝向斜下方的内倾斜侧壁，所述内倾斜侧壁用于与相应的所述外倾斜侧壁抵接。
10.根据权利要求9所述的一种EVA/POE超临界发泡复合材料的制备装置，其特征在于：所述外倾斜侧壁设置有与相应的所述弹性连接体匹配连接的连接固体，所述下模的上侧设置有密封环槽，所述密封环槽内设置有密封胶垫，所述密封胶垫的内侧和外侧均设置有边侧内凹弧形槽，并在所述密封胶垫的上侧和下侧均设置有中心内凹三角槽，所述中心内凹三角槽的两侧均设置有抵接平面。
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