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《動(dòng)態(tài)硫化過(guò)程中epdm_pp熱塑性彈性體的相態(tài)演變及流變行為》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、高分子材料科學(xué)與工程Vol．30，No．12第30卷第12期POLYMEＲMATEＲIALSSCIENCEANDENGINEEＲING2014年12月Dec．2014動(dòng)態(tài)硫化過(guò)程中EPDM/PP熱塑性彈性體的相態(tài)演變及流變行為程思怡，邵禹通，周峰，嚴(yán)海彪(湖北工業(yè)大學(xué)輕工學(xué)部材料學(xué)院綠色輕工材料湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北武漢430068)摘要:采用轉(zhuǎn)矩流變儀制備三元乙丙橡膠/聚丙烯熱塑性彈性體(EPDM/PP-TPV)。通過(guò)掃描電子顯微鏡觀察二甲苯蝕刻后樣品低溫脆斷面，并用旋轉(zhuǎn)流變儀測(cè)試EPDM/PP-TPV的流變性能。掃描電鏡分
2、析結(jié)果表明，EPDM的充油量對(duì)EPDM/PP－TPV的相態(tài)結(jié)構(gòu)有明顯的調(diào)控作用，充油量達(dá)到30%時(shí)，體系分散程度最佳，硫化過(guò)程可實(shí)現(xiàn)相逆轉(zhuǎn);橡塑比對(duì)簡(jiǎn)單共混體系相態(tài)分布有明顯調(diào)控作用，對(duì)動(dòng)態(tài)硫化體系相態(tài)分布影響不大;適當(dāng)提高轉(zhuǎn)速會(huì)改善體系分散程度，轉(zhuǎn)速為50r/min時(shí)，交聯(lián)EPDM顆粒粒徑最小。流變性能測(cè)試結(jié)果表明，EPDM/PP-TPV試樣在低頻末端區(qū)會(huì)出現(xiàn)“第二平臺(tái)”，充油量為30%時(shí)，復(fù)數(shù)黏度最低，分散程度達(dá)到最佳，與掃描電鏡分析結(jié)果一致;儲(chǔ)能模量和損耗模量隨著橡塑比的增大而增大，當(dāng)橡塑比達(dá)到50/50時(shí)，整個(gè)頻率范圍
3、內(nèi)儲(chǔ)能模量大于損耗模量;轉(zhuǎn)速對(duì)EPDM/PP-TPV的復(fù)數(shù)黏度影響不大，轉(zhuǎn)速為50r/min時(shí)，儲(chǔ)能模量達(dá)到最大值。關(guān)鍵詞:三元乙丙橡膠/聚丙烯熱塑性彈性體;動(dòng)態(tài)硫化;相態(tài)結(jié)構(gòu);流變性能中圖分類(lèi)號(hào):TQ334．2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1000-7555(2014)12-0054-06三元乙丙橡膠/聚丙烯熱塑性彈性體(EPDM/PP-TPV)材料具有重復(fù)利用率高，耐熱性、耐化學(xué)腐蝕性、耐溶劑性及電絕緣性良好等優(yōu)點(diǎn)，是極具發(fā)展?jié)摿Φ墓δ苄圆牧?，被廣泛運(yùn)用于汽車(chē)行業(yè)［1］。理想的熱塑性彈性體(TPV)相態(tài)結(jié)構(gòu)是交聯(lián)EPDM顆粒被剪
4、切細(xì)化，均勻分布在PP連續(xù)相中。作為連續(xù)相的塑料使TPV具有優(yōu)異的加工性能，而作為分散相的硫化橡膠粒子使TPV具有橡膠特有的高彈性。EPDM/PP-TPV的相態(tài)結(jié)構(gòu)取決于聚合物各組分熱力學(xué)相互作用和熔體流動(dòng)過(guò)程，對(duì)聚合物的流變性能有決定作用［2］。動(dòng)態(tài)硫化過(guò)程中，由于交聯(lián)速度很快，交聯(lián)階段相關(guān)物理化學(xué)變化復(fù)雜，形態(tài)演變時(shí)樣品收集相對(duì)困難［3］。國(guó)內(nèi)外研究側(cè)重于EPDM/PP-TPV交聯(lián)終態(tài)時(shí)的相態(tài)結(jié)構(gòu)，少有涉及交聯(lián)過(guò)程中的相態(tài)演變情況。本文通過(guò)加入低雙鍵含量的三元乙丙橡膠(LEPDM)調(diào)節(jié)硫化速率，推遲橡膠相的交聯(lián)，延緩相態(tài)演
5、變過(guò)程，研究充油量、轉(zhuǎn)速和橡塑比對(duì)EPDM/PP-TPV相態(tài)結(jié)構(gòu)和流變性能的影響，建立相態(tài)結(jié)構(gòu)與流變性能之間的聯(lián)系，確定合適的工藝條件，以期指導(dǎo)EPDM/PP-TPV的生產(chǎn)實(shí)踐。11．1實(shí)驗(yàn)部分原材料125℃三元乙丙橡膠:牌號(hào)K512*50，ML，美國(guó)?？?±4森美孚公司;聚丙烯:牌號(hào)S1003，MFI=2.43g/10min(210℃，2.16kg)，ρ=0.9g/cm3，昆侖石化獨(dú)山子石化分公司;過(guò)氧化二異丙苯(DCP):優(yōu)級(jí)純，阿克蘇諾貝爾公司;環(huán)烷油:市售產(chǎn)品。1．2樣品制備80℃時(shí)對(duì)EPDM和LEPDM進(jìn)行充油處理，
6、按/PP質(zhì)量比30/70，50/50，70/30，DCP含量EPDM0．4%，LEPDM含量50%(以橡膠組分為100phr計(jì)算)的配比加入到轉(zhuǎn)矩流變儀中，180℃混煉500s，出樣;將樣品置于平板硫化機(jī)上，180℃下制成1mm和4mm片材，作為分析與性能測(cè)試用。1．3測(cè)試與表征1．3．1硫化速率測(cè)試:采用密煉機(jī)(ＲM-200A，哈爾濱哈普電氣)測(cè)定。實(shí)驗(yàn)定義交聯(lián)時(shí)間段轉(zhuǎn)矩-時(shí)間曲線收稿日期:2014-07-30通訊聯(lián)系人:嚴(yán)海彪，主要從事高分子材料加工與改性研究，E-mail:haibiao_yan@163．com程思怡等:
7、動(dòng)態(tài)硫化過(guò)程中EPDM/PP熱塑性彈性體的相態(tài)演變及流變行為第12期55進(jìn)行線性擬合所得直線斜率為硫化速率，用v表示，單位Nm/s。樣尺寸為Φ25mm×1mm，實(shí)驗(yàn)溫度為200℃，動(dòng)態(tài)頻率掃描范圍為100～0.01Hz，采用從高頻到低頻的掃描方式，應(yīng)變?cè)O(shè)定在線性粘彈區(qū)內(nèi)(所有試樣應(yīng)變均為0．5%)。相態(tài)結(jié)構(gòu)觀察:每個(gè)配方配4組樣。先將PP1．3．2加入密煉機(jī)中，待PP熔融后，加入充油橡膠，混煉一段時(shí)間后加入DCP，分別在未加入DCP時(shí)(交聯(lián)0s)、加入DCP后30s，90s，150s時(shí)全部取出制成樣條。將樣條置于液氮中15mi
8、n，取出后迅速脆斷，在二甲苯中浸泡24h蝕刻掉斷面的橡膠組分，取出置于無(wú)水乙醇中超聲振蕩清洗表面殘留物，待溶劑揮發(fā)完全后對(duì)2結(jié)果與討論2．1橡膠組分中LEPDM含量對(duì)EPDM/PP-TPV硫化速率的影響DCP硫化機(jī)理:DCP與橡膠共熱時(shí)均裂產(chǎn)生自由基，然后通過(guò)自由基加成反應(yīng)或
