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抗菌、抗静电EVA/淀粉复合发泡材料的制备及其性能表征

刘艺  
【摘要】:随着产品使用需求范围的变广,研制出具有抗菌、抗静电性能的EVA发泡材料显得十分必要。本课题旨在制备及表征抗菌、抗静电功能EVA/淀粉复合发泡材料。通过密炼共混、双辊开炼、模压发泡工艺,制备了含纳米银系抗菌粉的EVA/淀粉复合发泡材料和炭黑、碳纤维双组份抗静电EVA/淀粉复合发泡材。同时,通过对已制备好的EVA/淀粉复合发泡材料进行表面改性,通过原位还原法制备出一种表面负载纳米Ag的EVA/淀粉复合发泡材料。本文对复合发泡材料进行了一系列表征,包括红外分析、活化指数测试、熔体流动速率测试、热重分析、物理力学性能测试、环境扫描电镜分析、X射线光电子能谱分析、能量散射X射线分析、抗菌性能测试和电阻率测试。对于含纳米银系抗菌粉的EVA/淀粉复合发泡材料,红外光谱分析表明,三种偶联剂对抗菌粉都有表面改性效果。活化指数测试结果表明,抗菌粉的活化指数随着偶联剂含量的增加而增加,其中钛酸酯偶联剂的改性效果最明显。含改性抗菌粉的复合发泡材料物理力学性能优于含未改性抗菌粉的复合发泡材料。环境扫描电镜分析表明抗菌粉均匀分布在基体中,材料泡孔随抗菌粉的加入变小。材料抗菌率达到99%以上。对于表面负载纳米银的EVA/淀粉复合发泡材料,通过X射线光电子能谱分析得出材料表面含有银单质。环境扫描电镜分析和能量散射X射线分析表明,材料表面均匀分布纳米银颗粒,其表面含量为8.49%。材料同样具有抗菌性。对于炭黑、碳纤维双组份抗静电EVA/淀粉复合发泡材,双组份材料的抗静电性能优于单组份材料。抗静电组分的加入,使得材料的物理力学性能有所下降。当组分含量增加到一定值后,材料的表面电阻率小于107Ω,已经达到高分子材料对表面电阻率的要求。


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