环保型SEBS热塑性弹性体密封条专用料的研制

摘要

本文以氢化苯乙烯—丁二烯—苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)为基本材料，聚烯烃塑料PP为改性剂，填充油为柔软度调节剂，碳酸钙为填料等，制备了一系列弹性体共混改性体系，通过力学性能测试和TG、DSC和SEM表征，对改性后SEBS弹性体体系的结构和性能进行了系统性的研究。 主要研究的内容及结论： 1．研究了不同牌号的填充油及用量对SEBS力学性能的影响。结果表明，石蜡基填充油KP6030对SEBS力学性能影响效果最佳，拉伸强度3.73MPa最大，断裂伸长率>800％，最佳比例SEBS：KP6030为3:2。通过TG分析了填充油对SEBS热稳定性的影响。结果表明，填充油的加入使得分解温度下降，在150℃热稳定性正常，480℃全部分解，随着填充油粘度的增大，失重速率逐渐降低，热稳定性增大。 2．研究了不同牌号的PP及用量对充油SEBS力学性能的影响。结果表明，选用PP牌号为SM256做改性剂，充油SEBS的硬度由38A提高到54A、拉伸强度也大幅度提高由3.73MPa提升11.67MPa及断裂伸长率、300％定伸强度最大，最佳配比充油SEBS：PP为9:1。 3．研究了填料及用量对SEBS力学性能的影响。结果表明，重质碳酸钙对其综合性能最佳。 4．探讨了填料经偶联剂处理后，对SEBS/PP/填料复合材料力学性能的影响。从SEM 微观分析表明，钛酸酯偶联剂比硅烷偶联剂对填料分散效果好，当钛酸酯偶联剂用量为0.5％时，复合材料的综合性能最佳，改善了相界面作用力。 5．探讨了增容剂FGl901对共混物性能的影响，SEM微观分析表明，加入FGl901以后，共混物的拉伸强度和断裂伸长率均有明显的提高，说明FGl901的确有效地改善了SEBS与填料之间的界面。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1引言

1.2 SEBS热塑性弹性体基本结构和物理特性

1.2.1 SEBS性能特点

1.2.2 SEBS国内外发展状况简介

1.2.3 SEBS的应用

1.3国内外密封条的研究现状

1.3.1国外研究现状

1.3.2国内研究现状

1.3.3汽车上密封条专用料的研究进展

1.4热塑性弹性体在密封条上的研究进展

1.4.1聚烯烃类热塑性弹性体

1.4.2聚氨酯类热塑性弹性体(TPU)

1.4.3苯乙烯类热塑性弹性体(SBC)

1.5本研究的目的、设计构想及工作内容

1.5.1本课题目的和意义

1.5.2本课题的设计思想

1.5.3本课题研究的主要内容

第2章实验部分

2.1实验主要原料

2.1.1实验的主要原料名称、牌号及其产地如表2-1所列。

2.1.2实验中主要的填充油及其物理特性如表2-2所列。

2.2实验设备

2.2.1实验加工设备

2.2.2实验检测设备

2.3 SEBS热塑性弹性体共混改性工艺流程图

2.4实验操作过程

2.5性能测试

2.5.1拉伸应力应变性能测试按GB/T 528-1998测试

2.5.2硬度测定按GB/T 6031-1998测试

2.5.3回弹性的测定按GB/T 1681-1991测试

2.5.4熔体流动速率仪测试按GB3682-2000

2.5.5压缩永久变形测定按GB/T 7759-1996

2.5.6 100％拉伸永久变形率测试

2.5.7差示扫描量热仪(DSC)

2.5.8热重分析仪(TG)

2.5.9扫描电子显微镜(SEM)

第3章结果与讨论

3.1填充油对SEBS性能的影响

3.1.1填充油的选择

3.1.2 TG(热重分析)填充油的选用对SEBS热稳定性能的影响

3.1.3不同比例的填充油对SEBS共混物力学性能的影响

3.1.4填充油对SEBS力学性能的影响小结

3.2热塑性塑料PP对充油SEBS共混物性能的影响

3.2.1不同牌号的PP对充油SEBS的力学性能的影响：

3.2.2改性剂PP的含量对共混物力学性能的影响

3.2.3 PP在体系中的结晶熔融情况的差示扫描量热(DSC)研究

3.2.4 PP改性剂对充油SEBS力学性能的影响小结

3.3填料对SEBS共混物性能的影响

3.3.1不同无机填充剂的选择

3.3.2碳酸钙特性对充油SEBS/PP力学性能的影响

3.3.3重质碳酸钙含量对共混物性能的影响

3.3.4重质CaCO3含量对共混体系形态结构表征

3.3.5填料对PP/充油SEBS共混物性能影响的小结

3.4偶联剂

3.4.1偶联剂的影响

3.4.2不同种类的偶联剂的SEM断面形貌分析

3.4.3 HW-201用量对SEBS共混物力学性能的影响

3.4.4不同含量的HW-201偶联剂断口形貌观察与分析

3.4.5偶联剂对SEBS共混物力学性能影响的小结

3.5增容剂SEBS-g-MAH(FG1901)对共混物力学性能的影响

3.5.1增容剂用量对共混物性能的影响

3.5.2增容剂对SEBS共混物力学性能的影响小结

3.6扫描电镜(SEM)分析PP/SEBS/CaCO3三元体系增韧机理

3.7配方的确定

第4章结论

致谢

参考文献

附录

攻读学位期间的研究成果