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《不同硫化方式制備epdm熱塑性彈性體及其性能的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要本文以三元乙丙橡膠(EPDM)為主要原料,以三種不同的硫化方式分別制備出動態(tài)硫化三元乙丙橡膠/聚丙烯(EPDM/PP)熱塑性彈性體,離聚體型彈性體及硅烷接枝交聯(lián)型彈性體。重點討論了動態(tài)硫化EPDM/PP體系中,二次硫化的加工工藝對其相態(tài)結(jié)構(gòu)和性能的影響,并對離聚體的制備和硅烷接枝交聯(lián)型熱塑性彈性體的制備工藝條件做了前期的探討。動態(tài)硫化EPDM/PP熱塑性彈性體是現(xiàn)在用途最為廣泛的一種TPv,而其制備的關(guān)鍵技術(shù)就是控制硫化橡膠在PP基體中的分散。本論文首先對其硫化工藝條件進行了研究,結(jié)果表明,動態(tài)硫化EPDM/PP熱塑性彈性體的最佳混合溫度為180"0,最佳硫化時
2、問為10rain,在Haake密煉機上轉(zhuǎn)子最佳轉(zhuǎn)速為100r/min。其次,重點研究了一種新型的硫化加工工藝,即二次硫化加工工藝對EPDM/PP熟塑性彈性體相態(tài)結(jié)構(gòu)及其性能的影響。通過TEM對其相態(tài)結(jié)構(gòu)進行表征得知,采用二次硫化加工工藝制備的彈性體中,硫化橡膠的粒徑大幅度減小,大概在O.5um左右,硫化橡膠顆粒在PP基體中的分散程度也優(yōu)于采用一次硫化加工工藝制備的樣品,在對其相態(tài)穩(wěn)定性的研究中發(fā)現(xiàn),二次硫化加工工藝制備的樣品具有穩(wěn)定的?!珝u結(jié)構(gòu)的相態(tài),而一次硫化加工工藝制備的樣品經(jīng)熔融后加工后,硫化橡膠與PP基體的界面變模糊,相態(tài)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性不好。最后,對二次硫化加
3、工工藝對EPDM/PP熱塑性彈性體的力學性能、流變性能、熱力學性能進行了研究,結(jié)果表明,在力學性能方面,由于二次硫化加工工藝制備的樣品中,硫化橡膠的粒徑更小,分散更均勻,故兩其拉伸強度和斷裂伸長率均較~次硫化加工工藝有較大提高。在流變性能方面,在相同的剪切速率下,二次硫化加工工藝制備的樣品的粘度要比一次硫化的高。而在對PP的結(jié)晶性能的研究中發(fā)現(xiàn),雖然兩種工藝制備的彈性體具有不同的相態(tài)結(jié)構(gòu),但是對PP的結(jié)晶性能影響不大,采用二次硫化加工工藝時,PP的結(jié)晶度略有下降。在對離聚體型EPDM熱塑性彈性體的制備的研究中,重點探討了共混工藝條件的選擇,氧化鋅的含量及硬脂酸鋅的加
4、入對其性能的影響。結(jié)果表明,最佳共混溫度為180"O,轉(zhuǎn)速為100r/min。共混時問為10rain。氧化鋅的最佳用量為lO份。硬脂酸鋅加入共混體系后,對于離聚體的形成起到積極作用,對離聚體的力學性能也有較大提高。在對硅烷接枝交聯(lián)EPDM彈性體的研究中,探討了共混工藝條件,引發(fā)劑用量,以及硅烷偶聯(lián)劑的用量對其彈性體力學性能的影響。在對樣品進行紅外分析時發(fā)現(xiàn),通過DCP的引發(fā),硅烷偶聯(lián)劑能順利的接枝到EPDM的主鏈上。在對其工藝條件及硅烷偶聯(lián)劑用量的研究中發(fā)現(xiàn),在共混溫度為180"C,共混時問為8min,I)CP含量為0.1%以及添加6%TMEVS制備的彈性體的力學性
5、能最佳。關(guān)鍵詞:EP嗍/PP,熱塑性彈性體,相態(tài)結(jié)構(gòu),離聚體,硅烷偶聯(lián)劑,接枝IIAbstractBywitllthreedifferentvulcanizedsystem.dynamicallyvulcanizedethylene-propylene-dieneterpolymer/propylene(EPDM/PP)thermoplasticelastomers,MAH—EPDMionicthermoplasticelastomerandtris(2-mcthoxycthoxy)lvinylsilane(TMEVS)curedEPDMelastomerwgl"e
6、prepared.IntheEPDM/PPsystem,theeffectoftheprocessthatvulcanizedtimeonthemorphologyandpropertyofEPDM/PPthermoplasticelastomeristhemainpointofthestudy.InMAH—EPDMionomerssystemandTMEVS-g-EPDMcuredsystem,wepaymoreattentiontotheeffectoftheprocessconditiononthemechanicalpropertyoftheblends.D
7、ynamicallyvulcanizedEPDM/PPthermoplasticelastomeristhemostwidelyusedTPVs,themostimportanttechnologyistocontrolthephasemorphologyoftheEPDMandPP.Inthispaper,thebestprocessconditionwasbeinvestigatedfirst.Theresultshowsthatthebestprocessconditionis:mixingtemperature180"C,mixingtimelOmin,