EPDM基共混物结构与性能的研究

摘要

三元乙丙橡胶(EPDM)与丁腈橡胶(NBR)、氢化丁腈橡胶HNBR共混改性可以获得一种耐热、耐臭氧及耐油等综合性能良好的聚合物材料，拓宽了它们的应用范围，同时降低HNBR的成本。
　　本文选用二元乙丙橡胶接枝马来酸酐(EPM-g-MAH)、丁二烯-丙烯腈，甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物(NBR-GMA)作为增容剂，借用凝胶抽提、相差显微镜、动态粘弹谱仪(DMA)等对EPDM/NBR共混物的增容进行了研究;通过考察混炼工艺、改变炭黑在EPDM相和NBR相的初始分配研究了炭黑在共混物的分散情况。
　　实验表明，单用增容剂EPM-g-MAH的共混物拉伸强度和拉断伸长率最大，分散相的尺寸最小，增容效果最好，单用增容剂NBR-GMA的增容效果最差。MAH对NBR相有较强的作用，而GMA对EPDM相的作用较弱。EPM-g-MAH用量为8phr时，共混物的力学性能最好，热氧老化的力学性能保持率较高，油老化的性能保持率有所下降。EPDM、NBR、EPM-g-MAH三者同时加入密炼室提高了共混物的力学性能;母炼胶法和增加炭黑在EPDM相用量有利于炭黑在共混物中均匀的分散。
　　对于EPDM/HNBR共混物，考察了硫黄和过氧化物对共混物共硫化特性及物理机械性能的影响，并对共混物的相形态结构、相容性进行了分析;还考察了助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)、三烯丙基氰脲酸酯(TAC)、N，N'-间苯撑双马来酰亚胺(HVA-2)对共混物硫化特性及力学性能的影响。
　　结果表明，硫黄对纯HNBR的硫化速率快，对纯EPDM的硫化效率高，且纯的EPDM、HNBR的焦烧时间和硫化速率差异较大;而过氧化物对纯EPDM的硫化速率快，硫化效率高，共混物能够达到共硫化。共混物的拉伸强度和拉断伸长率均随HNBR用量增大而增大。热氧老化后，与硫黄硫化的共混物相比，过氧化物硫化的共混物的硬度和定伸应力变化幅度不大，保持率在100％左右，拉伸强度保持率较高，均在60％以上，而拉断伸长率保持率较低。三种助交联剂对硫化胶的拉伸强度和拉断伸长率影响差异不大。相差显微镜相形态结构观察分析认为，共混物两相界面清晰，为不相容的共混体系。

目录

摘要

符号说明

第一章 绪论

1．1 EPDM概述

1．1．1 EPDM简介

1．1．2 EPDM的合成及结构

1．1．2 EPDM的性能

1．2．3 EPDM的配合体系

1．2．4 EPDM的加工及应用

1．2 EPDM的共混改性研究概括

1．2．1 EPDM与橡胶共混改性

1．2．2 EPDM与树脂共混改性

1．3 论文的研究内容及意义

1．3．1 研究目的及意义

1．3．2 研究内容

第二章 EPDM／NBR共混物的增容研究

2．1 引言

2．2 实验部分

2．2．1 主要原材料

2．2．2 实验配方

2．2．3 实验仪器与设备

2．2．4 测试与表征

2．3 增容剂对EPDM／NBR共混物结构与性能的影响

2．3．1 EPDM／NBR共混物物理机械性能

2．3．2 EPDM／NBR共混物未硫化胶相形态结构

2．3．3 EPDM／NBR共混物硫化胶动态力学性能分析

2．4 EPM-g-MAH用量对EPDM／NBR=30∶70共混物性能的影响

2．4．1 EPM-g-MAH用量对EPDM／NBR=30∶70共混物物理-力学性能

2．4．2 EPM-g-MAH用量对EPDM／NBR=30∶70共混物老化性能

2．4．3 EPM-g-MAH加入顺序对EPDM／NBR=30∶70共混物性能的影响

2．5 本章小结

第三章 炭黑填充EPDM／NBR=30∶70共混物性能的研究

3．1 引言

3．2 实验部分

3．2．1 主要原材料

3．2．2 主要仪器与设备

3．2．3 实验配方

3．2．4 测试与表征

3．3 炭黑填充EPDM／NBR=30∶70共混物性能的研究

3．3．1 混炼工艺对EPDM／NBR=30∶70共混物性能的影响

3．3．2 炭黑在两相的初始分配对共混物性能的影响

3．4 本章小结

第四章 EPDM／HNBR共混物共硫化特性及性能的研究

4．1 引言

4．2 实验部分

4．2．1 主要原材料

4．2．2 实验配方

4．2．3 主要仪器与设备

4．2．4 测试与表征

4．3 硫化体系对EPDM／HNBR共混物共硫化特性及性能的影响

4．3．1 不同硫化体系EPDM／HNBR共混物共硫化特性分析

4．3．2 硫化体系对EPDM／HNBR共混物力学性能的影响

4．4 助交联剂对EPDM／HNBR共混物性能的影响

4．5 EPDM／HNBR共混物的相形态结构及相容性分析

4．6 本章小结

结论

参考文献

致谢

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