三元乙丙橡胶/氯丁橡胶共硫化阻燃橡胶的制备及性能EI北大核心CSCD

采用一步模压法制备了三元乙丙橡胶/氯丁橡胶(EPDM/CR)共硫化阻燃橡胶,并用无转子流变仪、动态力学分析仪和扫描电子显微镜研究了EPDM相与CR相的硫化速率、交联密度、分子链运动性和相容性与共混胶力学性能及微观形貌之间的联系。结果表明,通过改变促进剂乙撑硫脲(Na-22)和二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)的含量,均能有效地减小EPDM相与CR相硫化速率和交联密度的差值,改善两相的共硫化性,从而提高两相的相容性。改变相容剂马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH)的含量,能够有效地改善EPDM与CR的相容性,但会降低EPDM/CR的硫化速率和交联密度,损害两相的共硫化性。在Na-22、TMTD和EPDM-g-MAH的添加量分别为1.50 phr、2.10 phr和10.00 phr时,EPDM/CR硫化胶的拉伸断面平整,出现了明显的脊柱线,其拉伸强度、断裂伸长率和撕裂强度分别为17.84 MPa,483.75%和28.38 k N/m。     

无卤阻燃三元乙丙橡胶的研究进展

综述了无机金属化合物阻燃剂、硅系阻燃剂、膨胀型阻燃剂、磷系阻燃剂、磷-氮协效阻燃剂等阻燃三元乙丙橡胶的研究现状,提出无卤阻燃三元乙丙橡胶未来的发展方向,即:开发多功能化、高效的无卤阻燃剂,制备聚合物/纳米复合材料阻燃剂,开发协效阻燃配方等。     

动态硫化三元乙丙橡胶/聚丙烯橡胶:流变、结晶和动态力学性能

运用动态硫化法制备EPDM/PP橡胶,研究了其流变行为、结晶及动态力学性能。利用扫描电镜观察了硫化EPDM/PP橡胶熔融共混后EPDM颗粒在PP基体中的分散情况。动态力学性能(DMA)和拉伸性能测试的结果显示橡塑比为40/60时,EPDM/PP橡胶的综合性能最为优异。研究了硫化EPDM/PP橡胶在黏性弹性区域的振荡剪切行为。DMA结果显示橡塑比提高导致储能模量与tanδ下降。流变行为表明,复合黏度随交联密度的增加而增加,弹性变形优于黏性流动。硫化过程使EPDM颗粒细化导致PP分子链结晶受阻。     

过氧化物硫化三元乙丙橡胶的高温硫化过程模拟

通过橡胶加工分析仪探讨了采用2种一级唯象动力学方程模拟过氧化物高温硫化三元乙丙橡胶(EPDM)的可行性。结果表明,该模型与实测曲线之间具有良好的相关性,随着硫化温度的升高,过氧化物硫化EPDM橡胶的交联反应程度和断链反应程度均增大,反应速率加快。当温度低于195℃时,交联反应的活化能与断链反应的活化能基本相等;当高于195℃时,交联反应的活化能降低,而断链反应活化能的大小依赖于温度变化。并且发现高温硫化EPDM硫化胶拉伸储能模量(E’)的频率依赖性明显增强,硫化时间长短也会影响分子链的松弛行为。     

三元乙丙橡胶/膨胀石墨复合材料的制备及其性能研究

为寻求密封性能优异的新型橡胶密封材料,借助微波技术、超声波技术以及相容性改进技术,采用熔融插层复合方法制备三元乙丙橡胶/膨胀石墨(EPDM/EG)复合材料,利用扫描电镜、X射线衍射、红外光谱等分析EG及其复合材料的微观结构,并初步研究复合材料气体阻隔性能与相关力学性能.研究表明:通过EPDM与EG的熔融插层复合,聚合物分子插入石墨片层间隙形成插层型复合材料,其气体阻隔性能显著提高,相关力学性能得以改善.     

三元乙丙橡胶/石蜡弹性定形相变材料的制备及性能表征

采用三元乙丙橡胶(EPDM)作为支撑材料,石蜡为相变材料,通过溶液共混法制备了一种弹性定形相变材料(ESSPCMs)。采用扫描电子显微镜、差示扫描量热仪及电子万能试验机研究了EPDM/石蜡不同配比对弹性定形相变材料的断面微观形貌、热学性能和力学性能的影响。实验结果表明,在ESSPCMs中,EPDM和石蜡相容性良好,随着石蜡含量的增加,其相变焓值增大,力学性能提升,渗漏率下降。当石蜡的质量分数为60%时,ESSPCMs的热学和力学性能最优,相变焓值达到148.52J/g,断裂伸长率达到2300%,且经48h冷热循环后渗漏率仅为0.35%。     

阻燃三元乙丙橡胶材料专利状况简析

<正>一、引言三元乙丙橡胶(EPDM)是以乙烯、丙烯和乙叉降冰片烯、1,4-己二烯或双环戊二烯等非共轭二烯烃为单体聚合的高分子化合物[1]。三元乙丙橡胶于1959年开始商业化生产。自20世纪70年代以来,各国在进行工业开发和技术改进的同时,也在大力开展其加工与应用的研究,取得了极为重要的成果。三元乙丙橡胶在电器工业、汽车零部件、内胎、防水材料、聚烯烃的改进和添加剂等方面都得到了大量的应用,成为合成材料不可缺少和不可替代的一种特种橡胶。三元乙丙橡     

动态硫化法制备尼龙6/马来酸酐接枝三元乙丙橡胶高韧合金

采用酚醛树脂(PF)、硫磺(S)与过氧化二异丙苯(DCP)作交联剂,研究了马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(EPDM-gMAH)的动态硫化对增韧尼龙6(PA6)性能的影响。结果表明,采用PF硫化体系且硫化剂用量为EPDM-g-MAH的1.5%,PA6与EPDM-g-MAH质量比为80/20的合金的综合性能较好,其拉伸强度与缺口冲击强度较未硫化PA6/EPDMg-MAH(80/20)合金分别提高69.5%与128.8%,主要是由于动态硫化提高了PA6与EPDM-g-MAH的相容性。动态硫化还提高了PA6/EPDM-g-MAH合金的热稳定性、PA6的结晶温度和结晶速率。     

含磷阻燃共聚酯的制备及性能研究

分别以共混和共聚的方式,制备了三种不同的含磷阻燃共聚酯(FRPET)。并对三种FRPET的阻燃效果进行了比较。结果表明,共混型阻燃剂2-(2-羟苯基)苯膦酸盐(HAPP-Na)的加入对PET有一定的阻燃效果,磷含量为0.6%(质量分数)时,极限氧指数达到了26.4%;相同磷含量的共聚型阻燃剂DDP比共混型阻燃剂HAPP-Na的阻燃效果好,但是两者的熔滴现象都较严重;由于磷硅协同作用,使反应型磷硅阻燃剂DOPO-Si比只含有磷元素的DDP的阻燃效果好,而且具有抗熔滴的效果。     

红磷在三元乙丙橡胶阻燃材料中的应用

对红磷在三元乙丙橡胶阻燃料中的应用问题进行了研究,发现：添加在三元乙丙橡胶中的无机氧化物的酸碱性对红磷的阻燃效果有重大影响;红磷阻燃具有饱和性;DＳＣ分析和热老化实验表明,红磷对三元乙丙橡胶材料的热老化稳定性有不良影响,可通过调整配方加以解决。     

聚四氟乙烯改性三元乙丙橡胶的性能

采用混炼后硫化的方法制备聚四氟乙烯(PTFE)及纳米二氧化硅(Si O2)改性的三元乙丙橡胶(EPDM)。扫描电镜、红外光谱等表明PTFE与EPDM具有较好的相容性;差示扫描量热法DSC测试表明,复合物具有唯一的玻璃化转变温度;当PTFE加入量为5份时,PTFE与EPDM具有较好的相容性,此时EPDM-PTFE的力学性能达到最高,其抗拉强度、断裂伸长率、硬度和撕裂强度分别为22. 42 MPa、588. 91%、82. 0°和49. 60 k N/m;热重分析和老化实验表明,经PTFE改性后,其耐老化性和耐热性能均有提高;添加5份纳米Si O2后,EPDM的力学性能也得到显著提高。     

二氧化钛交联三元乙丙橡胶复合材料及其性能

通过溶液沉淀法制备了二氧化钛交联的三元乙丙橡胶(EPDM)复合材料,扫描电镜和溶解、溶胀结果表明二氧化钛有效地交联了EPDM基体,全反射傅立叶红外光谱表明偶联剂修饰二氧化钛颗粒和EPDM接枝马来酸酐是有效交联的重要原因。随着二氧化钛填充量的增加,使基本无力学性能的三元乙丙橡胶力学强度提高到6.2 MPa,断裂伸长率提高到2435%,热分解温度提高20℃,进一步增加填充量,由于粒子之间的聚集而使复合材料性能下降。     

纳米填料填充辐射硫化三元乙丙橡胶的力学性能及分散形态

采用60Co γ射线作为辐射硫化的辐照源,制备了以纳米二氧化硅(SiO2)、纳米碳酸钙(CaCO3)等为填料的三元乙丙橡胶(EPDM).研究了多官能团单体(PFM)、纳米填料的种类、用量等因素对橡胶力学性能的影响,并考察了纳米粒子在辐射硫化胶中的分散形态.力学性能和扫描电镜结果表明,辐射硫化胶的力学性能与纳米粒子在胶中的分散尺寸和均匀性有关.纳米SiO2粒子以较小尺寸均匀分布在硫化胶中,它对辐射硫化三元乙丙橡胶有较好的补强效果;而采用CaCO3或者二者的混合物为填料,粒子在硫化胶中的分散尺寸相对较大,因而所得辐射硫化胶力学性能不理想.     

白炭黑粒子对三元乙丙橡胶硫化性能、黏弹性及泡孔结构的影响

采用4种不同种类的白炭黑粒子(A200,H2000,R812S,T36-5)分别作为三元乙丙橡胶(EPDM)的增强填料,并通过超临界CO₂发泡法制备具有微孔结构的EPDM泡沫材料。通过扫描电子显微镜和橡胶加工分析仪对不同白炭黑/EPDM基体的黏弹性、硫化性能及泡孔结构等进行测试和表征。结果表明:以气相法白炭黑(A200,H2000,R812S)作为增强填料的EPDM基体流变性能好,利于形成泡孔结构,且泡孔密度随交联度的提高而增加。而以沉淀法白炭黑T36-5作为增强填料的EPDM基体的模量和黏度过高,只在较窄的预硫化区间内形成泡孔结构。其中以白炭黑A200作为增强填料的EPDM基体在不损失良好流变性能的前提下仍能够获得较高的交联度,且A200能够提供更好的异相成核作用,明显提高泡孔密度,减小泡孔尺寸。     

动态硫化法制备尼龙12/氯丁橡胶高韧合金

采用动态硫化法制备尼龙12(PA12)/氯丁橡胶(CR)高韧合金,研究了硫化体系的种类及橡塑比等因素对PA12/CR性能的影响。力学性能、扫描电镜、动态力学热分析、热重分析、差示扫描量热等测试结果表明,采用氧化镁氧化锌复配硫化体系且PA12/CR质量比为70/30时,合金性能最好,缺口冲击强度和拉伸强度分别较未硫化的PA12/CR提高了91.1%和37.1%,主要是由于动态硫化提高了PA12与CR的相容性。动态硫化还提高了PA12/CR合金的热稳定性以及PA12的结晶温度和结晶速率。     

阻燃苎麻/酚醛树脂复合材料的制备及性能

采用磷酸酯类和氮磷类两种不同类型的阻燃剂处理苎麻织物, 并与酚醛树脂复合制备苎麻/酚醛树脂层压板, 发现氮磷类阻燃剂能够更好地提高酚醛层压板的阻燃性能。氮磷类阻燃剂处理苎麻织物后使层压板的极限氧 指数由25.2%提高到39.1%, 并达到垂直燃烧试验UL94的V0级, 而磷酸酯类处理只能使极限氧指数提高到27.8%。锥形量热试验发现氮磷类的阻燃剂处理后使层压板的残炭量增加, 点燃时间大幅度延长, 而峰值热释放速率和平均烟密度则显著降低。同时, 阻燃剂处理苎麻织物时, 对麻纤维结构的破坏很小, 因此对材料力学性能影响很小。      

BBr3改性氯丁橡胶硫化性能的实验研究

氯丁橡胶(CR)分子主链的双键碳原子上连接有极性氯原子,抑制了双键活性和反应能力,导致CR硫化活性降低,硫化相对困难。采用溶液法,以三溴化硼为溴化剂,引入键能较低的碳溴键,溴化改性氯丁橡胶,提高橡胶的硫化活性。结果表明,CR分子链中α-H被溴取代,其门尼粘度ML(1+4)值较溴化前提高了3.06%,焦烧时间较溴化前缩短了57%,正硫化时间缩短了8.8%,经BBr3改性后的氯丁橡胶,其硫化速度加快。     

阻燃剂及加工助剂对三元乙丙橡胶性能的影响

研究了三元乙丙橡胶(EPDM)绝热材料配方中的阻燃体系和交联剂对其性能的影响。结果发现,引入次磷酸铝复合物(AHP)、聚磷酸铵(APP)阻燃体系能降低EPDM绝热材料的线性烧蚀率,次磷酸铝复合物阻燃剂能够有效地提高EPDM的耐烧蚀性能和隔热性能。扫描电镜显示,AHP还可以促进EPDM形成隔热性能更好的炭层。随着烧蚀时间的延长,添加了次磷酸铝复合物的EPDM烧蚀率相比添加了APP阻燃剂的更低,在60 s时为0.046 mm/s,绝热层隔热性能最佳,仅为46.4℃。采用力学性能测试、热重分析、隔热性能测试、热裂解气相色谱/质谱联用(Py-GC/MS)测试分别对含AHP体系,交联剂分别为过氧化二异丙苯(DCP)和二-(叔丁基过氧化异丙基)苯(BIPB)的EPDM及其裂解产物进行了分析。发现添加BIPB的EPDM的力学性能虽然下降约30%,背面温度上升17℃,但其热稳定性几乎不受影响,有害的热裂解产物种类明显减少。     

超临界CO2制备三元乙丙橡胶微孔泡沫

本工作采用超临界CO2作为物理发泡剂,通过快速泄压法制备了三元乙丙橡胶(EPDM)微孔泡沫材料,并系统深入地研究了发泡条件及硫化条件对EPDM泡沫结构等方面的影响.通过一系列的实验发现:硫化条件决定EPDM基体的强度、交联度以及弹性,是泡孔结构形成的关键因素,预硫化程度过高或过低都不利于形成较好的泡孔结构;scCO2饱和温度降低有利于制备孔径更小的泡孔;scCO2饱和压力的增大明显改善了泡孔形貌的规整度,提高了泡孔的均匀性,泡孔的密度随饱和压力的升高而呈指数级增加;不同硫化条件和发泡条件下制得的EPDM基微孔泡沫,其最小平均孔径达到了1.24μm,最大孔密度达到了1.33×1011个/cm3.