CN105218938A - 一种跳高垫用eva复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种跳高垫用EVA复合材料及其制备方法，由基材40-60份、发泡剂母粒5-10份、交联剂0.5-1份、弹性体10-20份、抗菌剂1-3份、炭黑10-25份、填料10-20份和复配助剂0.5-1份组成，基材由重量比为70-90：10-30的乙烯-醋酸乙烯共聚物和聚乙烯混合而成，炭黑由重量比为2-5：1的特导电炭黑和乙炔炭黑混合而成，填料由重量比为1：2-3的有机改性蒙脱土和碳酸钙混合而成；其制备方法简单、操作方便。本发明提供了一种质轻、抗菌、环保等特点的跳高垫，复合体系具有抗静电、阻燃、耐磨、增韧、减震的特性，可以更好地满足跳高运动的需要，同时响应“健康、安全”的运动理念。

Description

一种跳高垫用EVA复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及体育材料领域，具体涉及一种跳高垫用EVA复合材料及其制备方法。
背景技术
随着科技的进步，人民的生活水平逐步提高，人民的物质与精神文化需求也在不断提高。当前，体育运动已经成为人们日常生活的重要组成部分。为了使人们更好的享受运动乐趣，安全、健康是最基本的保障，如跳高运动，除了舒适的场地外，还必须需要一个合格的垫子来保证运动员的安全。
常用的跳高垫为聚氨酯发泡塑料或EVA发泡塑料或橡胶等，在使用过程中发现这些材料的跳高垫存在一定的缺陷：如橡胶材料垫虽然价格便宜，但重量较重，不方便移动；EVA发泡塑料垫虽然密度低、物性良、耐候性好及无毒，但其弹性、抗撕裂性及抗剥离性等不理想；聚氨酯虽然耐磨、抗撕裂性、弹性好，但价格较高；并且在运动过程中由于运动员汗液与跳高垫的接触，跳高垫表面会滋生大量细菌，不利于运动员的健康。基于此，为克服跳高用垫子以上的缺点，急需要提供一种具有质轻、抗菌、环保等特点的跳高垫，可以更好地满足跳高运动的需要，同时响应“健康、安全”的运动理念。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种跳高垫用EVA复合材料及其制备方法。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案为：一种跳高垫用EVA复合材料，由基材、发泡剂、交联剂、弹性体、抗菌剂、导电填料、无机填料和复配助剂组成，各组分的重量份数依次为：基材40-60份、发泡剂母粒5-10份、交联剂0.5-1份、弹性体10-20份、抗菌剂1-3份、炭黑10-25份、填料10-20份、复配助剂0.5-1份，其中，所述的基材由重量比为70-90：10-30的乙烯-醋酸乙烯共聚物和聚乙烯混合而成，所述的炭黑由重量比为2-5：1的特导电炭黑和乙炔炭黑混合而成，所述的填料由重量比为1：2-3的有机改性蒙脱土和碳酸钙混合而成。
其中，所述的聚乙烯由重量比为3-5：1的低密度聚乙烯和高密度聚乙烯组成。
其中，所述的复配助剂由重量比为1：4-5：1的硬脂酸、氧化锌和硬脂酸锌组成。
其中，所述的交联剂为过氧化二异丙苯。
本发明的一种跳高垫用EVA复合材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一、将发泡剂粉末置于预热至50℃的捏合机中，另在捏合机中加入重量为发泡剂粉末重量0.2-2%的助剂，继续加热至捏合机内温度达到100℃，在该温度下加热20-25min后，出料并造粒，制得发泡剂母粒，备用；
步骤二、取载银磷酸锆粉体在80℃下烘2h，然后将其加入到预先加热至80-90℃的高速搅拌机中，控制搅拌速度250-300r/min，搅拌10min后，按照铝酸酯偶联剂：载银磷酸锆粉体=1-3：100的重量比称取铝酸酯偶联剂，并按照1g：3-4mL的比例依次取铝酸酯偶联剂和乙醇，混合成混合溶液，用滴管将该混合溶液逐滴滴入高速搅拌机中，滴加完毕后，再搅拌10min，卸料，制得改性载银磷酸锆，备用；
步骤三、将步骤二制得的改性载银磷酸锆置于温度为90℃、转速为200r/min的搅拌机中，然后按照改性载银磷酸锆：氧化镧=17：40的重量比，称取氧化镧并将其加入到搅拌机中，混合搅拌10min，卸料，制得抗菌剂，备用；
步骤四、按照所述重量份数，依次称取基材、步骤一制得的发泡剂母粒、交联剂、弹性体、步骤三制得的抗菌剂、炭黑、填料、复配助剂，将基材和弹性体加入到预热至90-100℃的塑炼机中塑炼3-5min，然后依次加入步骤一制得的发泡剂母粒、交联剂、步骤三制得的抗菌剂、炭黑、填料、复配助剂，继续塑炼12-15min，出料，备用；
步骤五、将步骤四取出的混合物料冷却后剪碎并置于模具中，将模具置于平板硫化机中进行模压发泡，其中，模具温度为160-170℃，模压10MPa，模压时间为15-20min，冷却后，取出样品；
步骤六、将步骤五制得的样品置于干燥箱中进行处理1.5-2h，再将样品置于室温放置12h，制得跳高垫用EVA复合材料，其中，干燥箱温度为65-75℃。
进一步的，步骤一中的助剂由重量比为12-14：1：5的碳酸钙、氧化锌和载体EVA组成。
本发明中，乙烯-醋酸乙烯共聚物是由无极性、结晶性的乙烯单体与强极性、非结晶性的乙酸乙烯酯单体共聚而成的热塑性树脂，是一种支化度高的无规共聚物，它与聚乙烯的熔限接近，且分子链结构相似，都具有大量的支链，两种聚合物的共混物具有以下特点：当共混物中乙烯-醋酸乙烯共聚物：聚乙烯＞70：30时，共混物形态结构为以乙烯-醋酸乙烯共聚物为连续相，聚乙烯为分散相的单相连续结构；当乙烯-醋酸乙烯共聚物：聚乙烯≤70：30时，共混物形态结构为乙烯-醋酸乙烯共聚物和聚乙烯互为连续相的交错结构。本发明中，炭黑主要存在于乙烯-醋酸乙烯共聚物连续相以及乙烯-醋酸乙烯共聚物/聚乙烯的相界面上，少数存在于聚乙烯相中。
优选的，基材由重量比为80：20的乙烯-醋酸乙烯共聚物和聚乙烯混合而成，该基材具有良好的抗静电性能，这样由于乙烯-醋酸乙烯共聚物作为连续相，聚乙烯所占份数提高，在乙烯-醋酸乙烯共聚物中的分散结构已接近连续相，分散均匀，但温度升高时，聚乙烯的热膨胀被乙烯-醋酸乙烯共聚物均匀吸收，热膨胀对材料导电性影响较小，材料表现出良好的抗静电性。
本发明中，乙烯-醋酸乙烯共聚物为主基材，在同时保证发泡工艺、导电性，甚至是阻燃性能的前提下，来确定炭黑填充整个体系的影响。由于炭黑在复合物中的导电性主要是由炭黑粒子在复合体系树脂基体中的分布情况决定的，炭黑填充量较低时，炭黑粒子或其聚集体无规则地分散于基体中，很难形成贯穿整个材料的导电通路，随着炭黑含量的增加，聚合物/填料的界面能过剩不断增大，相互接触的导电粒子数目增多，导电粒子开始形成导电网络，宏观上表现为体系的电阻率迅速下降，体系由绝缘体向半导转变；随着炭黑含量的继续增加，当导电颗粒相互间能够紧密靠近或直接接触时，即形成连续的导电网络，此时复合材料的电阻率急剧减小，体系界面能过剩，达到一个与聚合物种类无关的普适常数，复合材料变成了良导体。
在复合材料中，乙烯-醋酸乙烯共聚物作为连续相，乙烯-醋酸乙烯共聚物大分子中存在着大量的酯基，该基团的电子云排布偏向于双键连接的氧原子，形成了具有极性的结构，在加入炭黑做为导电介质时，乙烯-醋酸乙烯共聚物熔体对炭黑粒子有很强的吸附能力，使大量的炭黑粒子由于范德华力而被吸附在乙烯-醋酸乙烯共聚物大分子的酯基附近。由于乙烯-醋酸乙烯共聚物在复合材料中所占比例较大，使这一运动对复合材料导电性影响很大，经混炼后的材料冷却置室温，乙烯-醋酸乙烯共聚物大分子卷曲，将吸附的炭黑粒子包裹在大分子层中，切断了炭黑粒子间的电子传导，材料电阻较大；当材料升温时，乙烯-醋酸乙烯共聚物大分子舒展，范德华力因温度升高而减弱，解开对炭黑粒子的束缚，大量炭黑粒子发生热运动，进行重新分散，形成新的聚集态结构，建立更多的导电路径，使材料的表面电阻降低，材料表现出明显的抗静电行为；再者，在燃烧的过程中，炭黑能够捕捉自由基，同时，还具有一定的交联的作用，有利于燃烧碳层的形成，使复合材料具有一定的阻燃性能。
本发明中采用的复配助剂，硬脂酸可软化物料，有利于加工中物料脱模，同时还可降低发泡剂的分解温度；但如果用量过多，则酸性太强，使活性游离基被转移，从而延缓了交联反应，对弹性和压缩变形都不利，另外还可能发生吐霜和吐蜡。硬脂酸锌是聚合物分子内的润滑剂，可降低发泡剂的分解温度；硬脂酸锌用量过少表现为发泡不足，材料硬；若其用量过多，则发泡作用太快，表现为压缩变形不好，材料的剥离、拉伸、撕裂强度都下降。氧化锌可中和整个体系中的酸性，同时能有效降低发泡剂的分解温度，促进交联和发泡的顺利进行。氧化锌用量适当，还有利于使闭孔发泡材料气孔结构均匀细密，提高超轻发泡材料的力学性能；若过少，则发泡作用不正常，而过多份，则造成发泡作用太甚，压缩变形不好，材料的剥离、抗拉、撕裂强度都下降；通过将三者复配，可得到力学性能较理想的发泡材料。
在复合体系中添加碳酸钙，随着其用量的增加，发泡材料密度上升，拉伸强度呈轻微上升趋势，撕裂强度上升。填充碳酸钙时，少量的碳酸钙颗粒可以分散到泡孔间的孔隙中，起到补强作用；而且，碳酸钙在发泡的过程中可能起到泡核的作用。在体系中添加经有机改性蒙脱土，能够提高蒙脱土在复合体系中的分散性，这样发泡时能够形成大量均匀的成核点，有利于气泡的生成和生长，改善泡孔结构的均匀性。
有益效果：（1）、本发明添加炭黑、碳酸钙、有机改性蒙脱土等填料，不仅起到泡核作用，使发泡均匀，有机改性蒙脱土片层与EVA形成氢键作用，阻碍了裂纹的增长和延伸，提高发泡材料的物理性能；同时还使复合体系具有抗静电、阻燃、耐磨、增韧、减震等特性；添加的弹性体，减少了大分子间的作用力，增大复合材料的柔软性和流动性。
（2）、在发泡体系常用的发泡剂呈粉状，易产生粉尘污染，同时会因为分散不良导致发泡制品泡孔不均匀，本发明将发泡剂母粒化，这样不仅解决了发泡剂在树脂中的分散性和粉尘污染问题，而且避免了直接混配的繁复计量过程，这对优化工艺无疑具有积极的意义。且发泡剂母粒配合的EVA（乙烯-醋酸乙烯共聚物）体系发泡材料，拉伸强度、撕裂强度及弹性，均好于发泡剂粉料配合的EVA发泡材料；可以提高发泡剂的分散性，有利于制取泡孔细密均匀且为闭孔结构、强度高、弹性好的发泡材料；同时还优化了工艺。
（3）、本发明中采用的复配助剂，硬脂酸作为操作助剂、硬脂酸锌为主促进剂、氧化锌为副促进剂，通过将三者复配将各自的作用相互补充，得到力学性能较理想的发泡材料；本发明的抗菌剂为经铝酸酯偶联剂改性载银磷酸锆，铝酸酯偶联剂已经与载银磷酸锆表面作用，形成化学偶联层，能够镶嵌在EVA材料基体中，与EVA材料的相界面模糊，颗粒分布较均匀。
（4）、本发明添加的各种填料、助剂无污染，价格低廉，使得产品环保和价格优势；工艺简单、操作方便。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的跳高垫用EVA复合材料及其制备方法作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
一种跳高垫用EVA复合材料，由基材、发泡剂、交联剂、弹性体、抗菌剂、导电填料、无机填料和复配助剂组成，各组分的重量份数依次为：基材40-60份、发泡剂母粒5-10份、交联剂0.5-1份、弹性体10-20份、抗菌剂1-3份、炭黑10-25份、填料10-20份、复配助剂0.5-1份，其中，所述的基材由重量比为70-90：10-30的乙烯-醋酸乙烯共聚物和聚乙烯混合而成，所述的炭黑由重量比为2-5：1的特导电炭黑和乙炔炭黑混合而成，所述的填料由重量比为1：2-3的有机改性蒙脱土和碳酸钙混合而成。
发泡剂母粒配合的EVA体系发泡材料，拉伸强度、撕裂强度及弹性，均好于发泡剂粉料配合的EVA发泡材料，这是因为母料中的发泡剂粉在EVA载体中已进行了预分散，在相同混炼条件下，母粒的分散性要好于发泡剂粉料，所以得到的EVA发泡材料泡孔尺寸小而均匀。而发泡剂粉料由于静电作用等易于团聚，在EVA熔体中较难达到完全均匀分散。未完全分散的团聚大颗粒，受热分解放热多且发气量大，使得局部出现大泡孔，甚至出现泡孔破裂、穿孔现象。在拉伸过程中，大孔径的泡孔会产生应力集中，造成材料内部缺陷，导致直接加发泡剂粉料的EVA材料拉伸强度、撕裂强度下降。同样，由于发泡剂母粒在材料中得到充分分散，发泡材料中泡孔细密均匀且为闭孔结构。当受外力冲击时，闭孔内的气体会压缩进行缓冲，同时受力均匀，当外力去除时，泡孔内的气体会膨胀使材料形变恢复；而发泡剂粉料的EVA材料中含有较大气泡或串孔气泡，当受外力冲击时，大泡孔内气体压缩变形较大，甚至会破裂，当外力去除时，发泡材料的形变得不到完全恢复，因此，弹性较母粒配合的EVA发泡材料差。
本发明中，弹性体是SBS分子中不饱和双键经过选择加氢而制得的改性弹性体，其中，聚丁二烯橡胶软段的加氢度一般大于90％，而聚苯乙烯塑料硬段加氢度则小于2％。从结构上看，弹性体的EB段与聚乙烯(PE)等聚烯烃及EVA相容性较好，易在体系中形成分散相。不仅与其他塑料原料具有极佳的相容性，弹性体分子链中有橡胶段，有很好的弹性，由于能够均匀分散于EVA/PE体系中，可以降低分子链之间的作用力，起到增塑作用。
实施例1
一种跳高垫用EVA复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将发泡剂粉末置于预热至50℃的捏合机中，另在捏合机中加入重量为发泡剂粉末重量1.5%的助剂，继续加热至捏合机内温度达到100℃，在该温度下加热25min后，出料并造粒，制得发泡剂母粒，备用；其中，助剂由重量比为13：1：5的碳酸钙、氧化锌和载体EVA组成；
步骤二、取载银磷酸锆粉体在80℃下烘2h，然后将其加入到预先加热至90℃的高速搅拌机中，控制搅拌速度270r/min，搅拌10min后，按照铝酸酯偶联剂：载银磷酸锆粉体=1.5：100的重量比称取铝酸酯偶联剂，并按照1g：3.5mL的比例依次取铝酸酯偶联剂和乙醇，混合成混合溶液，用滴管将该混合溶液逐滴滴入高速搅拌机中，滴加完毕后，再搅拌10min，卸料，制得改性载银磷酸锆，备用；
步骤三、将步骤二制得的改性载银磷酸锆置于温度为90℃、转速为200r/min的搅拌机中，然后按照改性载银磷酸锆：氧化镧=17：40的重量比，称取氧化镧并将其加入到搅拌机中，混合搅拌10min，卸料，制得抗菌剂，备用；
步骤四、按照所述重量份数，依次称取乙烯-醋酸乙烯共聚物32份、聚乙烯8份、步骤一制得的发泡剂母粒7份、过氧化二异丙苯为0.5份、弹性体15份、步骤三制得的抗菌剂2份、特导电炭黑16份、乙炔炭黑4份、有机改性蒙脱土5份、碳酸钙10份、硬脂酸0.08份、氧化锌0.34份和硬脂酸锌0.08份，将乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯和弹性体加入到预热至100℃的塑炼机中塑炼4min，然后依次加入步骤一制得的发泡剂母粒、过氧化二异丙苯、步骤三制得的抗菌剂、、特导电炭黑、乙炔炭黑、有机改性蒙脱土、碳酸钙、硬脂酸、氧化锌和硬脂酸锌，继续塑炼13min，出料，备用；
步骤五、将步骤四取出的混合物料冷却后剪碎并置于模具中，将模具置于平板硫化机中进行模压发泡，其中，模具温度为168℃，模压10MPa，模压时间为20min，冷却后，取出样品；
步骤六、将步骤五制得的样品置于干燥箱中进行处理2h，再将样品置于室温放置12h，制得跳高垫用EVA复合材料，其中，干燥箱温度为75℃。
实施例2
一种跳高垫用EVA复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将发泡剂粉末置于预热至50℃的捏合机中，另在捏合机中加入重量为发泡剂粉末重量2%的助剂，继续加热至捏合机内温度达到100℃，在该温度下加热23min后，出料并造粒，制得发泡剂母粒，其中，助剂由重量比为12：1：5的碳酸钙、氧化锌和载体EVA组成，备用；
步骤二、取载银磷酸锆粉体在80℃下烘2h，然后将其加入到预先加热至86℃的高速搅拌机中，控制搅拌速度250r/min，搅拌10min后，按照铝酸酯偶联剂：载银磷酸锆粉体=3：100的重量比称取铝酸酯偶联剂，并按照1g：4mL的比例依次取铝酸酯偶联剂和乙醇，混合成混合溶液，用滴管将该混合溶液逐滴滴入高速搅拌机中，滴加完毕后，再搅拌10min，卸料，制得改性载银磷酸锆，备用；
步骤三、将步骤二制得的改性载银磷酸锆置于温度为90℃、转速为200r/min的搅拌机中，然后按照改性载银磷酸锆：La2O3=17：40的重量比，称取氧化镧并将其加入到搅拌机中，混合搅拌10min，卸料，制得抗菌剂，备用；
步骤四、按照所述重量份数，依次称取乙烯-醋酸乙烯共聚物36份、聚乙烯16份、步骤一制得的发泡剂母粒5份、交联剂为1份、弹性体SEBS10份、步骤三制得的抗菌剂1份、特导电炭黑7.5份、乙炔炭黑2.5份、有机改性蒙脱土5份、碳酸钙15份、硬脂酸0.1份、氧化锌0.5份和硬脂酸锌0.1份，将乙烯-醋酸乙烯共聚、聚乙烯和弹性体加入到预热至90℃的塑炼机中塑炼5min，然后依次加入步骤一制得的发泡剂母粒、交联剂、步骤三制得的抗菌剂、特导电炭黑、乙炔炭黑、有机改性蒙脱土、碳酸钙、硬脂酸、氧化锌和硬脂酸锌，继续塑炼15min，出料，备用；
步骤五、将步骤四取出的混合物料冷却后剪碎并置于模具中，将模具置于平板硫化机中进行模压发泡，其中，模具温度为170℃，模压10MPa，模压时间为16min，冷却后，取出样品；
步骤六、将步骤五制得的样品置于干燥箱中进行处理1.5h，再将样品置于室温放置12h，制得跳高垫用EVA复合材料，其中，干燥箱温度为65℃。
实施例3
一种跳高垫用EVA复合材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一、将发泡剂粉末置于预热至50℃的捏合机中，另在捏合机中加入重量为发泡剂粉末重量0.2%的助剂，继续加热至捏合机内温度达到100℃，在该温度下加热20min后，出料并造粒，制得发泡剂母粒，备用；其中，助剂由重量比为14：1：5的碳酸钙、氧化锌和载体EVA组成。
步骤二、取载银磷酸锆粉体在80℃下烘2h，然后将其加入到预先加热至80℃的高速搅拌机中，控制搅拌速度300r/min，搅拌10min后，按照铝酸酯偶联剂：载银磷酸锆粉体=1.3：100的重量比称取铝酸酯偶联剂，并按照1g：3.2mL的比例依次取铝酸酯偶联剂和乙醇，混合成混合溶液，用滴管将该混合溶液逐滴滴入高速搅拌机中，滴加完毕后，再搅拌10min，卸料，制得改性载银磷酸锆，备用；
步骤三、将步骤二制得的改性载银磷酸锆置于温度为90℃、转速为200r/min的搅拌机中，然后按照改性载银磷酸锆：氧化镧=17：40的重量比，称取氧化镧并将其加入到搅拌机中，混合搅拌10min，卸料，制得抗菌剂，备用；
步骤四、按照所述重量份数，依次称取乙烯-醋酸乙烯共聚物53份、聚乙烯7份、步骤一制得的发泡剂母粒10份、过氧化二异丙苯为0.7份、弹性体SEBS20份、步骤三制得的抗菌剂3份、特导电炭黑12.5份、乙炔炭黑2.5份、有机改性蒙脱土2.8份、碳酸钙7.2份、硬脂酸0.15份、氧化锌0.7份和硬脂酸锌0.15份，将乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯和弹性体加入到预热至97℃的塑炼机中塑炼5min，然后依次加入步骤一制得的发泡剂母粒、过氧化二异丙苯、步骤三制得的抗菌剂、特导电炭黑、乙炔炭黑、有机改性蒙脱土、碳酸钙、硬脂酸、氧化锌和硬脂酸锌，继续塑炼12min，出料，备用；
步骤五、将步骤四取出的混合物料冷却后剪碎并置于模具中，将模具置于平板硫化机中进行模压发泡，其中，模具温度为160℃，模压10MPa，模压时间为15min，冷却后，取出样品；
步骤六、将步骤五制得的样品置于干燥箱中进行处理1.8h，再将样品置于室温放置12h，制得跳高垫用EVA复合材料，其中，干燥箱温度为70℃。
对实施例1-实施例3所制得的EVA复合材料进行性能测试，测试结果如下表格所示：
本发明中，步骤三制得的抗菌剂是经铝酸酯偶联剂改性载银磷酸锆，载银磷酸锆经表面改性后，铝酸酯偶联剂在其表面形成了包覆层，降低载银磷酸锆的表面能，从而阻止了粒子间的团聚，促进了载银磷酸锆在复合体系中的分散；同时，由于改性后的载银磷酸锆表面接枝上的铝酸酯有机基团，能与体系中酯基发生缠结，改善了彼此间的相容性，增强了载银磷酸锆与复合体系材料之间的粘结强度，可明显改善和提高发泡材料的力学性能；同时载银磷酸锆对大肠杆菌的抗菌率为98.32%，对金黄色葡萄球菌的抗菌率为97.05%。通过实验发现：La2O3掺杂复合载银磷酸锆对大肠杆菌的抗菌率为99.93%，对金黄色葡萄球菌的抗菌率为99.29%，具有强抗菌性能。将La2O3掺杂复合载银磷酸锆加入复合体系中，由于La2O3可以使发泡剂的初始分解温度有所降低，加快发泡剂的分解速度，增加发气量和发泡压力，使材料泡孔孔径增大，孔壁减薄，缩短正硫化时间。
本发明采用过氧化二异丙苯作为交联剂，交联剂可以使材料的内部产生自由基，使基体与基体之间、基体与填充粒子之间交联，使树脂分子链之间产生网状结构。EVA主基体受热熔融时，其黏度急速下降，在发泡过程中为了保持住气体，须添加交联剂进行交联而保持一定的黏弹性。在EVA分子链中，乙酸乙烯基具有很高的反应活性．在过氧化二异丙苯生成的自由基活性中心存在下，乙酰基中的甲基先于主链中的-CH-或-CH2-基团脱氢而形成自由基，进而发生交联反应。过氧化二异丙苯的用量是关键因素之一，合适的过氧化二异丙苯用量可以使材料的弹性、拉伸、撕裂及剥离强度等较大，且耐热收缩率、压缩永久变形较小。

Claims (6)

1.一种跳高垫用EVA复合材料，其特征在于：由基材、发泡剂、交联剂、弹性体、抗菌剂、导电填料、无机填料和复配助剂组成，各组分的重量份数依次为：基材40-60份、发泡剂母粒5-10份、交联剂0.5-1份、弹性体10-20份、抗菌剂1-3份、炭黑10-25份、填料10-20份、复配助剂0.5-1份，其中，所述的基材由重量比为70-90：10-30的乙烯-醋酸乙烯共聚物和聚乙烯混合而成，所述的炭黑由重量比为2-5：1的特导电炭黑和乙炔炭黑混合而成，所述的填料由重量比为1：2-3的有机改性蒙脱土和碳酸钙混合而成。
2.根据权利要求1所述的一种跳高垫用EVA复合材料，其特征在于：所述的聚乙烯由重量比为3-5：1的低密度聚乙烯和高密度聚乙烯组成。
3.根据权利要求1所述的一种跳高垫用EVA复合材料，其特征在于：所述的复配助剂由重量比为1：4-5：1的硬脂酸、氧化锌和硬脂酸锌组成。
4.根据权利要求1所述的一种跳高垫用EVA复合材料，其特征在于：所述的交联剂为过氧化二异丙苯。
5.根据权利要求1所述的一种跳高垫用EVA复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将发泡剂粉末置于预热至50℃的捏合机中，另在捏合机中加入重量为发泡剂粉末重量0.2-2%的助剂，继续加热至捏合机内温度达到100℃，在该温度下加热20-25min后，出料并造粒，制得发泡剂母粒，备用；
步骤二、取载银磷酸锆粉体在80℃下烘2h，然后将其加入到预先加热至80-90℃的高速搅拌机中，控制搅拌速度250-300r/min，搅拌10min后，按照铝酸酯偶联剂：载银磷酸锆粉体=1-3：100的重量比称取铝酸酯偶联剂，并按照1g：3-4mL的比例依次取铝酸酯偶联剂和乙醇，混合成混合溶液，用滴管将该混合溶液逐滴滴入高速搅拌机中，滴加完毕后，再搅拌10min，卸料，制得改性载银磷酸锆，备用；
步骤三、将步骤二制得的改性载银磷酸锆置于温度为90℃、转速为200r/min的搅拌机中，然后按照改性载银磷酸锆：氧化镧=17：40的重量比，称取氧化镧并将其加入到搅拌机中，混合搅拌10min，卸料，制得抗菌剂，备用；
步骤四、按照所述重量份数，依次称取基材、步骤一制得的发泡剂母粒、交联剂、弹性体、步骤三制得的抗菌剂、炭黑、填料、复配助剂，将基材和弹性体加入到预热至90-100℃的塑炼机中塑炼3-5min，然后依次加入步骤一制得的发泡剂母粒、交联剂、步骤三制得的抗菌剂、炭黑、填料、复配助剂，继续塑炼12-15min，出料，备用；
步骤五、将步骤四取出的混合物料冷却后剪碎并置于模具中，将模具置于平板硫化机中进行模压发泡，其中，模具温度为160-170℃，模压10MPa，模压时间为15-20min，冷却后，取出样品；
步骤六、将步骤五制得的样品置于干燥箱中进行处理1.5-2h，再将样品置于室温放置12h，制得跳高垫用EVA复合材料，其中，干燥箱温度为65-75℃。
6.根据权利要求5所述的一种跳高垫用EVA复合材料的制备方法，其特征在于：步骤一中的助剂由重量比为12-14：1：5的碳酸钙、氧化锌和载体EVA组成。
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