三元乙丙橡胶力学及压缩永久变形性能研究

三元乙丙橡胶力学及压缩永久变形性能研究三元乙丙橡胶力学及压缩永久变形性能研究三元乙丙橡胶力学及压缩永久变

形性能研究

首先,本文对EPDM常用硫化体系进行对比考察,并对过氧化物硫化体系中助交

联剂的单用及并用、常用防老剂的单用及并用对EPDM硫化特性、力学性能、耐老化性能及耐压缩永久变形性能的影响进行系统研究,以探索助交联剂的交联反应对DCP主交联作用的影响及防老剂的合理选用。研究表明:1)、有效硫化体系及复合

硫化体系力学性能较好,但耐老化及压缩永久性能差,DCP硫化体系综合性能较好。

2)、PDM、TAIC和S,可增大硫化胶的硫化速度和交联密度,并改善耐老化性能,且TAIC可改善加工性能;PDM、TAIC及适量S分别与DCP并用,可较好改善硫化胶压缩永久变形。3)、采用单一防老剂,MB的综合性能及抗老化效果最好,硫化胶压缩永

久变形最小;采用两种防老剂同份量并用,MB与NBC并用抗老化效果最好,而RD与MB并用压缩永久变形性能最好;MB与NBC不同份量并用时,其份量比为1/1时硫化胶综合性能较好,而份量比为0.5/

1.5时压缩永久变形最小。其次,本文分别从硫化温度、硫化时间、硫化工艺考察对EPDM硫化特性、力学性能、耐老化性能及耐压缩永久变形性能的影响。研究表明:随硫化温度增大,填料间相互作用、交联密度减小,T10和T90明显缩短,压缩永久变形增大。合理选择硫化温度和硫化时间,可使得硫化胶具有较好的综合性能,采用二段硫化能提高硫化胶的力学性能,二段硫化时间为2h时综合性能较佳。随硫化时间和二段硫化时间增大,其压缩永久变形降低。再次,本文研究了炭黑(N23

4、N330、N550及N774)、蒙脱土(DK2-OMMT、DK3-OMMT)、纳米重晶石(BaSO_4)及和纳米凹凸棒(AT)对EPDM的硫化特性、力学性能、耐老化性能及压缩永久变形性能的影响,并从粒径、结构性、微观形貌等因素考察,从而为配方筛选、新型填料

的探索、纳米材料的应用提供理论和实验依据。研究表明:1)、EPDM硫化胶性能主要受填料种类、粒径、表面活性、结构性等因素影响。2)、随炭黑、蒙脱土及纳米凹凸棒用量的增加,力学性能和压缩永久变形增大,而BaSO_4用量增加,力学性能增加,压缩永久变形先增大后减小。3)、炭黑粒径越小

补强性越高,压缩永久变形增大;活性越高补强效果越好,而扯断伸长率同时受结构性影响较大,高结构性炭黑可改善压缩永久变形。4)、硫化胶老化后,粒径的影响程度下降,结构性和其他因素的影响提高。

摘要6-8ABSTRACT8-13第一章绪论13-27

1.1 课题来源13

1.2 课题研究的目的和意义13-14

1.3 EPDM 概述14-20

1.

3.1 EPDM 的结构与特性14-18

1.

3.2 EPDM 的基本性能18-19

1.

3.3 EPDM 的配合与加工19-20

1.4 低压缩永久变形材料及研究进展20-25

1.

4.1 压缩永久变形20-21

1.

4.2 影响压缩永久变形的因素21-23

1.

4.3 对低压缩永久变形材料的要求及研究进展23-25

1.5 论文的主要研究内容25-27

1.

5.1 硫化体系对EPDM 性能的影响25-26

1.

5.2 防老体系对EPDM 性能的影响26

1.

5.3 硫化工艺对EPDM 性能的影响26

1.

5.4 填料体系对EPDM 性能的影响26-27第二章橡胶助剂对 EPDM 性能的影响27-46

2.1 引言27-28

2.2 实验部分28-32

2.

2.1 实验原材料28

2.

2.2 实验配方28-30

2.

2.3 实验仪器30

2.

2.4 试样制备30-31

2.

2.5 分析测试31-32

2.3 结果与讨论32-44

2.

3.1 硫化剂对EPDM 性能的影响32-34

2.

3.2 助交联剂对EPDM 性能的影响34-41

2.

3.3 防老剂对EPDM 性能的影响41-44

2.4 本章小结44-46第三章硫化工艺对 EPDM 性能的影响46-52

3.1 引言46

3.2 实验部分46-47

3.

2.1 实验原材料46

3.

2.2 实验配方46

3.

2.3 实验仪器46

3.

2.4 试样制备46-47

3.

2.5 分析测试47

3.3 结果与讨论47-50

3.

3.1 硫化温度对EPDM 性能的影响47-48

3.

3.2 硫化时间对EPDM 性能的影响48-49

3.

3.3 二段硫化对EPDM 性能的影响49-50

3.4 本章小结50-52第四章炭黑补强 EPDM 性能研究52-78

4.1 引言52

4.2 实验部分52-54

4.

2.1 实验原材料52-53

4.

2.2 实验配方53

4.

2.3 实验仪器53-54

4.

2.4 试样制备54

4.

2.5 分析测试54

4.3 结果与讨论54-76

4.

3.1 硫化特性54-58

4.

3.2 力学性能58-68

4.

3.3 耐老化性能68-74

4.

3.4 压缩永久变形性能74-76

4.4 本章小结76-78第五章无机纳米填料补强EPDM 性能研究