本發(fā)明涉及高分子材料制造
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種石墨烯改性高分子柔軟抗變形復(fù)合發(fā)泡材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：隨著人們生活水平的提高，鍛煉健身成為人們?nèi)粘Ｉ钪械某Ｊ?，那么選擇一雙好的鞋至關(guān)重要，如何提高鞋子的觸感，提高鞋子的舒適度，使鞋子輕質(zhì)、耐磨、抗菌、舒適、止滑、高彈、透氣、環(huán)保、安全，成為了人們飽受關(guān)注的需求。因此尋找新的方案提高鞋子的性能，打造各種功能性、人性化、高品位的新型合成材料，成為當(dāng)今鞋業(yè)材料發(fā)展的方向。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種石墨烯改性高分子柔軟抗變形復(fù)合發(fā)泡材料及其制備方法，通過在復(fù)合發(fā)泡材料中引入石墨烯，從而有效提高復(fù)合發(fā)泡材料的力學(xué)性能，使復(fù)合發(fā)泡材料具有柔軟舒適、高彈性、抗變形、耐撕裂等特性。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種石墨烯改性高分子柔軟抗變形復(fù)合發(fā)泡材料，包括如下成分及其質(zhì)量百分比：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(eva)：15%～30%；乙烯-辛烯共聚物(poe)：5%～20%；聚烯烴類嵌段共聚物(obcs)：10%～25%；三元乙丙橡膠(epdm)：5%～15%；苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物（sebs）：15%～40%；填充劑：5%～20%；石墨烯：0.1%～3%；偶聯(lián)劑：0.5%～1.5%；潤(rùn)滑劑：0.5%～1.5%；金屬氧化物：0.8%～1.5%；架橋劑：0.6%～1%；發(fā)泡劑：1.5%～3.5%。根據(jù)以上方案，所述填充劑為滑石粉、偶聯(lián)劑為鋁酸酯偶聯(lián)劑、潤(rùn)滑劑為硬脂酸、金屬氧化物為氧化鋅、架橋劑為無味交聯(lián)劑、發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺。一種石墨烯改性高分子柔軟抗變形復(fù)合發(fā)泡材料的制備方法，包括如下步驟：1）取乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、聚烯烴類嵌段共聚物、三元乙丙橡膠、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物、填充劑、石墨烯、偶聯(lián)劑、潤(rùn)滑劑和金屬氧化物混合后倒入密煉機(jī)中進(jìn)行第一階段密煉，翻料3-4次，密煉溫度控制在105-108℃，時(shí)間為9-10min，再加入架橋劑和發(fā)泡劑的混合物，再次啟動(dòng)密煉機(jī)進(jìn)行第二階段密煉，翻料3-4次，密煉溫度控制在115-120℃，時(shí)間為9-10min，即得到混合料；2）將密煉好的混合料在滾輪機(jī)上進(jìn)行混煉，先進(jìn)行打厚，厚度為1.0-1.5cm；再進(jìn)行打薄，厚度為2-3mm；最后進(jìn)行打厚，厚度為1.0-1.5cm；3）將混煉混合均勻的料傳送到造粒機(jī)中進(jìn)行造粒，得到粒料；4）將粒料經(jīng)注塑機(jī)注入模具中發(fā)泡，再經(jīng)恒溫箱定型，得到成品；或?qū)⒘Ａ现苯拥谷肽＞哌M(jìn)行一次發(fā)泡，再進(jìn)行二次發(fā)泡并冷卻得到成品。根據(jù)以上方案，所述發(fā)泡的溫度為177-183℃，時(shí)間為370-430s。根據(jù)以上方案，所述冷卻的時(shí)間為370-430s。本發(fā)明制備方法步驟1）主要是混煉原材料，得到各組分均勻混合一起的原材料；步驟2）主要是使原材料混合更均勻，同時(shí)降低原材料溫度；步驟3）是為了將原材料進(jìn)行造粒；步驟4）是加工粒料，得到所要的復(fù)合發(fā)泡材料。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明以聚合物eva、poe、obcs、epdm、sebs為主膠，能增加材料彈性和柔軟性；石墨烯能提高材料拉伸強(qiáng)度、撕裂、延伸率等力學(xué)性能，增加材料密閉性，提升材料抗變形性能；填料能穩(wěn)定產(chǎn)品尺寸以及降低材料成本；偶聯(lián)劑能改善復(fù)合材料的分散性；潤(rùn)滑劑能避免復(fù)合發(fā)泡材料在加工過程中粘在機(jī)械上；金屬氧化物能降低發(fā)泡劑的發(fā)泡溫度；架橋劑能起交聯(lián)作用；發(fā)泡劑主能使材料進(jìn)行發(fā)泡，表現(xiàn)出優(yōu)異的抗沖擊性能，而且撕裂強(qiáng)度高；總之，本發(fā)明產(chǎn)品能有效補(bǔ)強(qiáng)復(fù)合發(fā)泡材料的力學(xué)性能，使復(fù)合發(fā)泡材料具有柔軟舒適、高彈性、抗變形、耐撕裂等特性，適合于作為運(yùn)動(dòng)鞋、籃球鞋、足球鞋、跑鞋等的鞋底；且制備方法簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行說明。實(shí)施例1：本發(fā)明提供一種石墨烯改性高分子柔軟抗變形復(fù)合發(fā)泡材料，包括如下成分及其質(zhì)量：eva：20g、poe：10g、obcs：15g、epdm：15g、sebs：20g、填充劑(滑石粉)：14g、石墨烯：0.5g、鋁酸酯偶聯(lián)劑：0.5g、潤(rùn)滑劑(硬脂酸)：0.8g、金屬氧化物(zno)：1.2g、架橋劑(無味交聯(lián)劑)：0.9g、發(fā)泡劑(偶氮二甲酰胺)：2.1g，其制備方法，包括如下步驟：1）取eva、poe、obcs、epdm、sebs、填充劑、石墨烯、偶聯(lián)劑、潤(rùn)滑劑和金屬氧化物混合后倒入密煉機(jī)中進(jìn)行第一階段密煉，翻料4次，密煉溫度控制在106℃，時(shí)間為9min，再加入架橋劑和發(fā)泡劑的混合物，再次啟動(dòng)密煉機(jī)進(jìn)行第二階段密煉，翻料3次，密煉溫度控制在118℃，時(shí)間為10min，即得到混合料；2）將密煉好的混合料在滾輪機(jī)上進(jìn)行混煉，先進(jìn)行打厚，厚度為1.3cm；再進(jìn)行打薄，厚度為2.5mm；最后進(jìn)行打厚，厚度為1.3cm；3）將混煉混合均勻的料傳送到造粒機(jī)中進(jìn)行造粒，得到粒料；4）將粒料經(jīng)注塑機(jī)注入模具中在180℃下，發(fā)泡400s，再經(jīng)恒溫箱定型，得到成品。實(shí)施例2：本發(fā)明提供一種石墨烯改性高分子柔軟抗變形復(fù)合發(fā)泡材料，包括如下成分及其質(zhì)量：eva：20g、poe：15g、obcs：15g、epdm：13.5、sebs：15g、填充劑(滑石粉)：15g、石墨烯：0.3g、鋁酸酯偶聯(lián)劑：0.7g、潤(rùn)滑劑(硬脂酸)：1.5g、金屬氧化物(zno)：0.8g、架橋劑(無味交聯(lián)劑)：1g、發(fā)泡劑(偶氮二甲酰胺)：2.2g，其制備方法，包括如下步驟：1）取eva、poe、obcs、epdm、sebs、填充劑、石墨烯、偶聯(lián)劑、潤(rùn)滑劑和金屬氧化物混合后倒入密煉機(jī)中進(jìn)行第一階段密煉，翻料4次，密煉溫度控制在105℃，時(shí)間為10min，再加入架橋劑和發(fā)泡劑的混合物，再次啟動(dòng)密煉機(jī)進(jìn)行第二階段密煉，翻料4次，密煉溫度控制在120℃，時(shí)間為9min，即得到混合料；2）將密煉好的混合料在滾輪機(jī)上進(jìn)行混煉，先進(jìn)行打厚，厚度為1.5cm；再進(jìn)行打薄，厚度為3mm；最后進(jìn)行打厚，厚度為1.5cm；3）將混煉混合均勻的料傳送到造粒機(jī)中進(jìn)行造粒，得到粒料；4）將粒料經(jīng)注塑機(jī)注入模具中在177℃下，發(fā)泡430s，再經(jīng)恒溫箱定型，得到成品。實(shí)施例3：本發(fā)明提供一種石墨烯改性高分子柔軟抗變形復(fù)合發(fā)泡材料，包括如下成分及其質(zhì)量：eva：30g、poe：5g、obcs：10g、epdm：9.4g、sebs：24.5g、填充劑(滑石粉)：15g、石墨烯：1g、鋁酸酯偶聯(lián)劑：0.8g、潤(rùn)滑劑(硬脂酸)：0.5g、金屬氧化物(zno)：1.2g、架橋劑(無味交聯(lián)劑)：0.6g、發(fā)泡劑(偶氮二甲酰胺)：2g，其制備方法，包括如下步驟：1）取eva、poe、obcs、epdm、sebs、填充劑、石墨烯、偶聯(lián)劑、潤(rùn)滑劑和金屬氧化物混合后倒入密煉機(jī)中進(jìn)行第一階段密煉，翻料3次，密煉溫度控制在108℃，時(shí)間為9min，再加入架橋劑和發(fā)泡劑的混合物，再次啟動(dòng)密煉機(jī)進(jìn)行第二階段密煉，翻料4次，密煉溫度控制在115℃，時(shí)間為10min，即得到混合料；2）將密煉好的混合料在滾輪機(jī)上進(jìn)行混煉，先進(jìn)行打厚，厚度為1.0cm；再進(jìn)行打薄，厚度為2mm；最后進(jìn)行打厚，厚度為1.0cm；3）將混煉混合均勻的料傳送到造粒機(jī)中進(jìn)行造粒，得到粒料；4）將粒料直接倒入模具在180℃下，進(jìn)行一次發(fā)泡370s，再在183℃下，進(jìn)行二次發(fā)泡400s，冷卻400s，得到成品。根據(jù)din53504、din53512等測(cè)量實(shí)施例1產(chǎn)品的主要性能指標(biāo)，其結(jié)果如表1所示：表1實(shí)施例1產(chǎn)品的主要性能指標(biāo)檢測(cè)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)方法硬度31askerchg/t2489密度0.186g/cm3hg/t2872彈性57%gb/t1681拉伸強(qiáng)度1.5mpagb/t528斷裂伸長(zhǎng)率280%gb/t528褲型撕裂1.6n/mmgb/t529壓縮變形35%gb/t2876從測(cè)量結(jié)果可知，本發(fā)明的產(chǎn)品質(zhì)輕柔軟，且具有良好的力學(xué)性能。以上實(shí)施例僅用以說明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案，盡管上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或者同等替換，但不脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改和局部替換均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁12