熔融法马来酸酐接枝改性三元乙丙橡胶及其氯化聚乙烯共混物

采用熔融接枝法制备了马来酸酐（MAH）接枝三元乙丙橡胶（EPDM）（EPDM-g-MAH）,并与橡胶型氯化聚乙烯（CM）共混,考察了EPDM-g-MAH接枝率的影响因素,研究了EPDM-g-MAH及其共混物的性能、微观形态。结果表明,当MAH、过氧化苯甲酰的最佳用量分别为8.0、0.6份时,最大接枝率约为2.5%;相比未接枝的EPDM,EPDM-g-MAH的正硫化时间稍长,并具有较长的硫化平坦期,拉伸性能得到改善;随着CM用量的增加,EPDM-g-MAH/CM共混物的拉伸强度略有降低,但高于EPDM/CM共混物,扯断伸长率变化不大,邵尔A硬度先升高后降低;EPDM-g-MAH/CM（质量比80/20）共混物中两相界面模糊,表明EPDM-g-MAH与CM相容性变好。     

自修复天然橡胶复合材料的制备及性能研究

通过在天然橡胶（NR）胶料混炼过程中氧化锌（ZnO）与山梨酸（SA）原位生成山梨酸锌（ZDS）,并利用硫化过程中过氧化二异丙苯分解产生的自由基将ZDS接枝到NR分子链上,使锌离子与NR分子链上的羧酸根离子形成离子键,制备具有离子交联网络结构的NR-ZDS复合材料。通过X射线衍射分析和红外光谱分析验证ZDS的形成,研究ZnO/SA物质的量比对复合材料硫化特性、交联密度和自修复性能的影响。结果表明：复合材料中SA与ZnO能够原位生成ZDS并接枝到NR分子链上,当SA/ZnO物质的量比小于2∶1时,ZnO作为补强剂分散在橡胶基体中;当SA/ZnO物质的量比为2∶1.4、硫化时间为1 min时,复合材料的自修复效率为93%,拉伸强度为0.85 MPa,综合性能较好。     

助交联剂在彩色高硬度EPDM胶料中的应用

研究助交联剂TMPTMA和TAIC用量对高硬度乙丙橡胶(EPDM)混炼胶加工性能和硫化胶力学性能的影响。结果表明,助交联剂TMPTMA不仅有提高硫化速率的作用,也具有一定的软化效果,使混炼胶的流动性提高;随着TMPTMA用量的增加,EPDM硫化胶的硬度、拉伸强度、撕裂强度、100%定伸应力增大,而拉断伸长率和回弹性减小,共混胶的磨耗体积先减小后增大。助交联剂TAIC比TMPTMA的交联反应速度慢,交联密度较高;硬度和定伸应力较高,拉伸强度、撕裂强度、拉断伸长率和耐磨性都有所下降。     

耐高温耐老化龟裂氟橡胶/三元乙丙橡胶并用胶的制备与性能研究

研究硫化体系、氟橡胶（FKM）/三元乙丙橡胶（EPDM）并用比、相容剂马来酸酐接枝三元乙丙橡胶（MA-g-EPDM）对FKM/EPDM并用胶物理性能以及耐高温和耐老化龟裂性能的影响。结果表明：随着硫化剂DCP用量的增大,FKM/EPDM并用胶的邵尔A型硬度和拉伸强度提高,拉断伸长率降低;随着FKM/EPDM并用比的增大,FKM/EPDM并用胶的拉伸强度和拉断伸长率均降低,但耐老化龟裂性能提高;FKM/EPDM并用比为30/70、硫化剂DCP用量为3份时,FKM/EPDM并用胶具有较好的综合性能;添加相容剂MA-g-EPDM不能提高FKM/EPDM并用胶的物理性能。     

助交联剂对三元乙丙橡胶过氧化物硫化的影响

分别采用三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)以及高乙烯基聚丁二烯(HVPBd)作为过氧化物硫化三元乙丙橡胶(EPDM)的助交联剂,研究其对EPDM胶料硫化特性及硫化胶力学性能的影响。结果表明,3种助交联剂的添加能明显促进硫化程度,硫化胶的硬度和定伸应力均明显提高,添加TAIC的EPDM混炼胶硫化程度最高,但添加TMPTMA使胶料的焦烧安全性变差,而添加HVPBd的EPDM胶料降解程度最低。通过一级动力学模型及自催化反应模型研究EPDM硫化动力学行为时发现,助交联剂类型影响胶料的硫化反应速率,其中TMPTMA能明显促进硫化反应速率,TAIC次之,而HVPBd几乎没有影响,但硫化反应表观活化能由于助交联剂的添加均出现降低,其中添加TAIC胶料的表观活化能最低。     

环烷油对PP/EPDM动态硫化热塑性弹性体的影响

运用动态硫化法制备聚丙烯(PP)/三元乙丙橡胶(EPDM)动态硫化热塑性弹性体(TPV),研究了EPDM含量对TPV性能的影响,发现PP/EPDM质量比为60/40时,TPV的拉伸性能达到最大,在此优化配比下研究了环烷油充油前后TPV拉伸性能、结晶性能、热稳定性能、动态力学性能及流变性能的变化规律。结果表明,环烷油的加入使得PP/EPDM拉伸强度下降,断裂伸长率增加;环烷油阻碍TPV中PP相的结晶,其结晶、熔融温度及相应焓值在充油过后都有所下降;环烷油降低了TPV的热降解速率,且使TPV中EPDM相和PP相分子链的玻璃化转变温度(T_g)降低,其中EPDM相的T_g降低更明显,同时熔融状态下TPV的复数黏度、储能模量和损耗模量下降,表明熔融状态TPV中聚合物分子链运动能力增加,分子链内摩擦减小,加工性能得到提高。     

用橡胶加工分析仪测定过氧化物硫化三元乙丙橡胶的交联密度

利用橡胶加工分析仪（RPA）测得二（叔丁基过氧化异丙基）苯（BIPB）硫化三元乙丙橡胶（EPDM）的硫化曲线,依据理想橡胶弹性方程计算得到EPDM硫化胶的交联密度,并与平衡溶胀法和单轴拉伸法测得结果进行了比较。结果表明,由平衡溶胀法、单轴拉伸法和硫化曲线法测得EPDM硫化胶的交联密度呈现相似的变化规律,即交联密度随着BIPB用量的增加而增大,但又因分子链缠结不同而存在差异;平衡溶胀法与硫化曲线法测得EPDM硫化胶的交联密度相关性比较好,因而利用RPA测定硫化胶的交联密度是可行的。     

丙烯腈接枝三元乙丙橡胶共聚物增容三元乙丙橡胶/丁腈橡胶共混胶的性能

采用溶液接枝聚合法制备了丙烯腈（ACN）接枝三元乙丙橡胶（EPDM）共聚物（PAN-gEPDM）,考察了其接枝率及用量对EPDM/丁腈橡胶（NBR）共混胶物理机械性能和耐油性能的影响,并表征了PAN-g-EPDM及其增容EPDM/NBR共混胶。结果表明,ACN单体与EPDM主链发生了接枝反应,得到了不同接枝率的PAN-g-EPDM,其具有不同的热分解温度和玻璃化转变温度;当加入6份接枝率为26%的PAN-g-EPDM时,共混胶的物理机械性能及耐油性能较佳;PAN-g-EPDM可起到增容作用,使NBR相和EPDM相的相容性得到改善。     

亚临界流体挤出法复合诱导丁苯橡胶基轮胎胶粉脱硫及再硫化材料的性能研究

将丁苯橡胶（SBR）基轮胎胶粉（GTR）与三元乙丙橡胶（EPDM）混合物在双螺杆挤出机中熔融挤出,通过亚临界流体与高剪切应力相结合复合诱导SBR基GTR脱硫,研究亚临界流体品种、螺杆转速、促进剂450以及挤出反应温度对脱硫共混物［脱硫GTR（DGTR）/EPDM］凝胶质量分数、门尼粘度、溶胶红外光谱以及SBR/DGTR/EPDM再硫化材料拉伸性能和断面形貌的影响。结果表明：亚临界水、乙醇和丙醇均能很好地促进脱硫反应,提高交联键断裂的选择性,降低DGTR/EPDM的凝胶质量分数和凝胶颗粒尺寸,明显提高SBR/DGTR/EPDM再硫化材料的拉伸性能,其中亚临界乙醇的作用最显著;添加促进剂450能促进脱硫反应;200 ℃时亚临界丙醇脱硫效果较佳。     

三元乙丙/氯磺化聚乙烯共混胶相容性研究

本文主要研究了三元乙丙橡胶(EPDM)/氯磺化聚乙烯(CSM)共混胶性能,通过添加增容剂氯化聚乙烯(CPE)和乙烯-醋酸乙烯酯(EVM)、交联助剂甲基丙烯酸锌(ZDMA)和三(甲基丙烯酸)三羟甲基丙烷酯(TMPTMA)来改善EPDM/CSM共混胶的相容性,对比分析EPDM/CSM共混胶的物性、动态力学性能和微观相态。结果表明,随着CSM用量的增加,CSM/EPDM共混胶拉伸强度明显下降,EPDM与CSM相容性不良;加入CPE、EVM、ZDMA、TMPTMA后,共混胶拉伸强度、撕裂强度都增加,硬度也都不同程度增大,加入ZDMA的共混胶拉伸强度提高最大;加入CPE、EVM、ZDMA、TMPTMA后,EPDM 与CSM共混胶的相容性稍有改善,共混胶阻尼曲线中间的“平台区”都有所下降;ZDMA改善EPDM/CSM共混胶相容性要比其它组分好。     

耐油增容剂POE⁃g⁃AN对EVA/PE⁃LLD电缆料性能影响的研究

采用自制乙烯⁃辛烯共聚物接枝丙烯腈（POE⁃g⁃AN）耐油增容剂,对乙烯醋酸乙烯脂（EVA）/线性低密度聚乙烯（PE⁃LLD）电缆料的耐油性能、力学性能、电性能进行了研究。结果表明,随着POE⁃g⁃AN含量的增加,材料的拉伸强度、耐油性能、电性能均呈先增大后减小的趋势,而断裂伸长率不断增加。当接枝物含量为6 %（质量分数,下同）时,体系中各相间相容性改善效果最好,此时改性电缆料的耐油性、拉伸强度、断裂伸长率、质量、体积变化率的绝对值最小,分别为35.7 %、34.6 %、15.69 %和15.35 %;拉伸强度提升了8.5 %,达到13.02 MPa,断裂伸长率最大为274.15 %;直流击穿场强最高为199 kV/mm,体积电阻率最大为7.84×10¹² Ω·m。     

不同防老剂并用种类对EPDM共混胶耐老化性能的影响

研究了不同防老剂并用种类对EPDM共混胶耐老化性能的影响,研究表明,防老剂并用种类对共混胶的硫化程度有一定的影响,对焦烧时间、工艺正硫化时间影响不大;老化后,拉伸强度变化率较好的是防老剂445/NBC和防老剂2246/445,扯断伸长率较高的是防老剂445/DDA和防老剂2246/MB,综合性能来看,防老剂2246/MB和防老剂445/DDA两者并用效果较好。     

悬浮法EPDM-g-MAN对SAN的增韧及其共混物的热稳定性分析

用悬浮法在乙烯-丙烯-乙叉降冰片烯三元乙丙橡胶(EPDM)上接枝甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈(MMA-AN),将接枝共聚物EPDM-g-MAN与苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)树脂共混,得到高抗冲、耐老化性能优异的工程塑料。FTIR分析表明,EPDM确已接枝上了MMA-AN支链。研究了AN含量和EPDM含量对EPDM-g-MAN/SAN共混物力学性能的影响。随着EPDM含量的增加,共混物缺口冲击强度先升后降,在AN质量分数为5%,EPDM质量分数为25%时达到最大值76.8kJ/m2,拉伸和弯曲强度逐步下降。扫描电镜(SEM)和差示扫描热(DSC)分析表明,在EPDM质量分数为15%时,共混物室温条件下受外界冲击发生脆韧转变,EPDM-g-MAN与SAN具有较好的相容性。TG分析表明,随着EPDM含量增加,EPDM-g-MAN/SAN共混物的热失重起始温度有所上升,热稳定性得到提高。     

不同粒径氧化锌以及改性纳米氧化锌对多功能PBAT复合膜的影响

采用溶剂铸膜法制备了聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯（PBAT）/聚乳酸（PLA）/对苯二甲酸二辛酯（DOTP）/氧化锌（ZnO）复合膜材料,并通过硬脂酸改性纳米ZnO,探讨了不同粒径ZnO以及改性纳米ZnO对复合薄膜力学性能、热性能、疏水性能、耐抽出性能以及抗菌性能的影响。结果表明,通过硬脂酸代替纳米ZnO表面的羟基极性基团,复合膜的耐抽出性能提高。硬脂酸的长链烷基与高分子链的链纠缠改善了改性纳米ZnO与PBAT的相容性。随着ZnO粒径的减小以及改性纳米ZnO含量的增大,复合薄膜的热性能有所下降,但耐抽出性能提高。拉伸强度提高,最高达到13.8 MPa。复合膜的疏水性能得到改善,接触角最高达到110°,复合膜材料的抑菌区域增大,抗菌性能有所增强。     

硫酸钙晶须改性聚乙烯/聚酰胺6复合材料的热性能与力学性能研究

采用甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）对硫酸钙晶须（CSW）进行化学改性制备GMA接枝的CSW （G⁃CSW）,通过红外光谱分析仪（FTIR）和热失重分析仪（TG）对G⁃CSW的化学结构和GMA负载量进行表征;将改性前后的硫酸钙晶须和高密度聚乙烯（PE⁃HD）和聚酰胺6（PA6）熔融共混以制备PE⁃HD/PA6/CSW复合材料,通过扫描电子显微镜（SEM）、差示扫描量热仪（DSC）、TG和万能试验机对复合材料进行分析。结果显示,具有桥接结构的PE⁃HD/PA6/G⁃CSW复合材料有更好的结晶性能、热稳定性和力学性能;由于CSW的长度大于PA6的直径,CSW在复合材料中穿过PA6相并插入PE⁃HD相中,形成桥接结构;G⁃CSW在复合材料结晶过程中有异相成核作用,有助于PA6的结晶过程,提高结晶度。     

氯磺化聚乙烯对三元乙丙橡胶耐热老化性能的影响

研究氯磺化聚乙烯(CSM)和氯化聚乙烯(CM)对三元乙丙橡胶(EPDM)物理性能及耐热老化性能的影响。结果表明:CSM具有独特的氯磺酰基,添加CSM的EPDM胶料定伸应力与拉伸强度增大,耐热老化性能明显提高;添加CM的EPDM胶料耐热老化性能无明显改善;添加气固法CSM3570与溶剂法CSMTS530的EPDM胶料耐热老化性能相近;气固法CSM3570用量为5份时,EPDM胶料耐热老化性能较好,性价比较高。     

PP/EPDM/有机化锂皂石复合材料的制备

采用聚丙烯接枝马来酸酐作为相容剂,将PP、有机化锂皂石及三元乙丙橡胶(EPDM)通过双螺杆挤出机共混制备PP/EPDM/有机化锂皂石复合材料,测定了复合材料的力学性能和流动性能。结果表明:在PP/EPDM/有机化锂皂石复合材料体系中,随着弹性体EPDM含量的增加,材料的冲击强度得到显著提高,而且拉伸强度并没有明显下降,同时,体系中加入有机化锂皂石后,可以有效改善复合材料的流动性能,在EPDM含量为5wt%时熔体流动速率提高到2.39 g/10min。     

助交联剂在氢化丁腈橡胶中的应用研究

研究了添加不同用量的助交联剂齐聚酯和三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯(TMPTMA)氢化丁腈橡胶的硫化特性、力学性能,并对比了两种助交联剂对氢化丁腈橡胶的硫化特性、力学性能、老化性能、高温拉伸性能、耐磨性能和加工性能的影响。结果表明：随着齐聚酯和TMPTMA含量的增加,橡胶的扭矩增大,硫化时间缩短;拉伸强度基本不变,硬度、100%定伸应力、撕裂强度逐渐提高,拉断伸长率、回弹性减小。与添加齐聚酯的橡胶相比,添加TMPTMA橡胶的扭矩较大,硫化时间较短;对比添加齐聚酯和TMPTMA的橡胶,它们的力学性能、老化性能、高温拉伸性能和耐磨性能都非常接近,可见它们在硫化过程中的作用原理相似。由橡胶加工分析仪可知,添加TMPTMA橡胶的储能模量较小,损耗因子较大。     

中长碳链氯化石蜡在聚氯乙烯制品中的应用及性能研究

在以邻苯二甲酸二（2⁃乙基己）酯（DEHP）为增塑剂的聚氯乙烯（PVC）制片中复配中长碳链氯化石蜡（氯化石蜡⁃52,CP⁃52）,研究复配氯化石蜡前后PVC制片的性能变化。利用热失重分析仪研究复配前后PVC制片的热稳定性变化;利用伺服控制拉力试验机研究复配前后PVC制片力学性能的变化;最后分析复配前后PVC制片中增塑体系的耐迁移情况。结果表明,在DEHP中复配CP⁃52后,可以提高PVC试片的热稳定性,起始分解温度T_i从251.6 ℃（0⁃CP⁃52/DEHP）最高提高到259.0 ℃（40⁃CP⁃52/DEHP）,提高了7.4 ℃。氯化石蜡的添加也有助于提高PVC的耐老化性。另外,断裂伸长率和拉伸强度都有很大提升,复配比例为30 %时,PVC试片的断裂伸长率和拉伸强度分别提高至原来的4.7倍和4倍。耐抽出和耐挥发性能以及在食品模拟液中的耐迁移性都有所提高。复配CP⁃52后可降低PVC制品的成本,为PVC制品提供低成本高性能的配方。     

门尼粘度及支化程度对三元乙丙橡胶性能的影响

通过无转子硫化仪、橡胶加工分析仪、核磁交联密度仪等分析手段研究三元乙丙橡胶(EPDM)的门尼粘度、长链支化程度对过氧化物硫化EPDM的硫化特性及其硫化胶性能的影响。结果表明,门尼粘度的增加,有助于交联密度和硫化速率的提高,横向弛豫时间不断减小。高支化程度对EPDM胶料硫化速度不利。EPDM门尼粘度越高,初始储能模量G′0越大,储能模量迅速下降的临界应变值越小;不同长链支化度的EPDM硫化胶的储能模量大致相等,但长支化链的损耗因子值相对较高。门尼粘度对EPDM硫化胶拉伸强度变化影响较小;而长链支化程度的提高,使硫化胶拉伸强度和断裂伸长率略微降低。