高苯乙烯在三元乙丙橡胶中的应用

文中研究了高苯乙烯对三元乙丙橡胶性能的影响。试验结果表明,随着胶料中高苯乙烯用量的增加,三元乙丙橡胶的硬度、定伸应力增大,拉伸强度、拉断伸长率有所降低。     

核电气动橡胶隔膜材料热老化机械性能研究

核电气动阀门用三元乙丙橡胶(EPDM)和丁腈橡胶(NBR)隔膜材料分别在100℃和150℃下进行不同时间的热老化试验,采用万能试验机、邵氏硬度计、拉伸疲劳试验机、扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪对材料拉伸性能、硬度、疲劳性能、微观形貌等进行测试与表征,结果表明:EPDM材料随着老化时间的增加断裂伸长率和断裂强度呈下降趋势,硬度呈缓慢上升趋势。NBR材料在100℃老化下断裂伸长率缓慢下降,断裂强度缓慢增加,硬度缓慢增加;在150℃老化下断裂伸长率和断裂强度急剧下降,硬度呈直线上升趋势。在相同老化时间下,老化温度越高,EPDM和NBR材料的断裂伸长率和断裂强度越小,硬度越大。EPDM和NBR材料的耐疲劳性能随着老化时间和老化温度的增加,均有一定程度的下降,其中NBR材料耐疲劳性能下降较大;红外光谱分析结果表明,随着老化时间的增加,EPDM材料羟基和羰基吸收峰的强度增大,NBR材料吸收峰强度逐渐减小。SEM微观形貌分析显示,EPDM和NBR样品在老化前表面比较平整,随着老化时间增加,样品表面出现较多的堆积物质,老化温度越高,样品表面越粗糙。     

动态硫化制备聚烯烃弹性体/三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性硫化胶的性能

讨论了三元乙丙橡胶、硫化剂(TX-29)及聚丙烯用量对聚烯烃弹性体/三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性硫化胶硫化特性和力学性能的影响。结果表明,随着三元乙丙橡胶生胶用量的增加,热塑性硫化胶的交联程度逐渐降低,胶料的拉伸强度、撕裂强度、定伸应力、硬度和高温压缩永久变形都呈减小趋势,而扯断伸长率和扯断永久变形变大。随着硫化剂用量的增加,胶料的拉伸强度、撕裂强度和定伸应力先增大后减小,高温压缩永久变形和扯断伸长率逐渐减小。随着聚丙烯用量的增加,胶料的流动性和力学性能改善,高温压缩永久变形呈现先增大后减小的趋势。     

过氧化物交联剂对PP/EPDM/SEBS三元体系性能的影响

采用过氧化物交联剂动态硫化聚丙烯(PP)/三元乙丙橡胶(EPDM)/苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)三元体系,并研究了交联剂对三元体系性能的影响.结果表明,随着过氧化物交联剂用量增加,体系的拉伸强度和熔体流动速率增加,断裂伸长率和撕裂强度降低,压缩永久形变呈现先降低然后略有增加的变化趋势,当交联剂用量为8份时达到最小值(70℃和125℃分别为21.9％和28.6％),比未添加SEBS时分别降低12％和23.1％,说明复配SEBS对弹性改善效果明显;体系表观黏度随着剪切速率的增加而降低,呈现剪切变稀现象,动态硫化后的表观黏度比未硫化时有明显降低.所得材料中检测不到卤素和重金属,符合无卤化和绿色环保要求.     

动态硫化EPDM/POE制备工艺与性能研究

采用动态硫化的方法制备了三元乙丙橡胶／聚乙烯烃类共聚物(EPDM／POE)热塑性弹性体。初步探讨了动态硫化EPDM／POE的共混温度、硫化剂用量等加工工艺参数对力学性能的影响。其拉伸强度和断裂伸长率随着加工温度的升高而提高；随着剪切速率的提高断裂伸长率增大，拉伸强度先增加后有所下降；提高;EPDM的比例其永久形变降低，同时硬度也下降。     

EPDM/POE/PP共混制备热塑性弹性体的性能研究

采用动态硫化的方法制备三元乙丙橡胶（EPDM）/聚烯烃弹性体（POE）/聚丙烯（PP）热塑性弹性体,讨论了EPDM、硫化剂、炭黑的用量和填料种类对热塑性弹性体性能的影响。结果表明：随着EPDM用量的增加,EPDM/POE/PP热塑性弹性体的拉伸强度、定伸应力和硬度都呈减小趋势,而拉断永久变形呈上升趋势;随着SP-1055用量的增加,其压缩永久变形显著降低;随着炭黑用量的增加,弹性体的拉伸强度、定伸应力和硬度先下降后增加,而拉断伸长率、拉断永久变形和压缩永久变形先增大后降低;在不同填料种类中用N85作为填料时,弹性体的综合性能最好,压缩永久变形最小。     

粘合体系对天然橡胶力学及老化性能的研究

以硅酸钠、盐酸和炭黑为原料制备炭黑-白炭黑双相填料(CSDPF),将木质纤维素/蒙脱土补强剂(LMR)与炭黑-白炭黑双相填料复配制备复合补强剂,探索橡胶粘合剂RA-65与间苯二酚甲醛树脂A250组成的粘合体系对天然橡胶复合材料的力学性能及抗老化性能的影响。结果表明:随着粘合体系份数的增加,橡胶复合材料的拉伸强度和断裂伸长率出现下降,撕裂强度先下降后上升,硬度提高;硫化时间增长;老化后橡胶复合材料的断裂伸长率明显降低。     

炭黑对聚丁烯-1热塑性弹性体防水卷材性能的影响

考察了炭黑用量对聚丁烯-1热塑性弹性体防水卷材力学性能以及热氧老化和碱老化后性能的影响。结果表明:随着炭黑用量的增加,材料的拉伸强度、断裂伸长率、定伸应力、硬度等均呈先上升后下降的趋势,当炭黑用量在25～30phr时,材料的强度达到最大值;经过80℃×168h热氧老化后,随着炭黑用量的增加,材料的断裂伸长率保持率呈下降趋势,而材料的拉伸强度保持率呈上升趋势;碱老化后,材料的硬度普遍上升;炭黑的最佳用量为25phr。     

J-3080牌号乙丙橡胶应用基础配方研究

通过对三元乙丙橡胶J-3080基础配方的研究,考察了高耐磨炭黑(HAF)、快压出炭黑(FEF)、半补强炭黑(SRF)和软化剂的不同添加量对拉伸强度、100%定伸应力、扯断伸长率和硬度的影响。通过不同添加用量的实验,积累了三元乙丙橡胶J-3080配方的基础数据,为今后进行专项配方设计提供了有力的技术支持。     

炭黑和白炭黑填充环氧化反式-1,4-聚异戊二烯硫化胶的性能研究

首次研究了炭黑和白炭黑对水相悬浮法合成环氧化反式-1,4-聚异戊二烯(ETPI)硫化胶性能的影响。结果表明,炭黑对ETPI硫化胶的正硫化时间影响不大,而白炭黑对ETPI硫化胶的正硫化时间有明显的延迟效应;炭黑和白炭黑使ETPI硫化胶的100%定伸强度和撕裂强度明显提高,白炭黑填充的ETPI比炭黑填充的撕裂强度提高的幅度更大,并且随着加入份数的增加而增大,断裂伸长率和回弹值逐渐降低,邵尔A硬度逐渐增大;动态力学性能(DMA)测试显示,对于水相悬浮法合成的ETPI硫化胶,炭黑和白炭黑使40℃以上tanδ峰值明显提高,有利于阻尼材料宽温域的要求,但0℃时tanδ值逐渐下降,抗湿滑性降低;60℃时tanδ值上升,滚动阻力提高,对轮胎胎面胶的使用不利。     

超高分子量三元乙丙橡胶材料的性能研究

从补强体系、增塑剂种类及硫化体系对超高分子量三元乙丙橡胶性能的影响进行了研究。结果表明,N550炭黑25份与DZ-13炭黑45份并用时,加入增塑剂石蜡油,选用S 1.0、CZ 1.5、DTDM 1.4、M 0.5的硫化体系制备的超高分子量三元乙丙橡胶具备较好的物理机械性能、耐热空气老化性能和较低的压缩永久变形。     

AES树脂的制备及其性能研究

采用乳液聚合法,以三元乙丙橡胶(EPDM)、苯乙烯和丙烯腈为原料,合成一系列丙烯腈-三元乙丙橡胶-苯乙烯(AES)接枝共聚物,与苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)树脂共混制备AES树脂,考察了橡胶相EPDM和相对分子质量调节剂十二烷基硫醇(TDDM)的用量对AES树脂的冲击强度的影响;以及EPDM质量分数对AES树脂的拉伸强度和断裂伸长率的影响。结果表明,EPDM质量分数超过15%后,AES树脂冲击强度大幅度增加;TDDM的质量分数为1%时,AES树脂的冲击强度达到最大值;随着EPDM用量增加,AES树脂的拉伸强度减小,断裂伸长率变大。     

EPDM橡胶力学性能及海水防渗性能研究

本文对填充不同份数聚乙烯醇纤维(PVA)和不同牌号炭黑的三元乙丙橡胶(EPDM)力学性能进行了研究,并模拟海洋环境,对EPDM进行加速老化实验,测定其溶胀度,探究胶料的海水防渗性能,为航海、石油化工等行业用橡胶提供参考。研究发现,填充10份PVA纤维后,随着PVA纤维份数的增加,胶料拉伸强度逐渐减小,撕裂强度逐渐增加,小应变条件下模量逐渐增大,大应变条件下模量逐渐减小。炭黑N330、N550、N660的粒径逐渐增大,炭黑比表面积逐渐减小,硫化胶硬度越大,橡胶拉伸强度变小,硫化胶的100%定伸应力与300%定伸应力逐渐减小。     

高强度微孔化三元乙丙橡胶泡沫材料的研制

采用辐射化学法制备了纳米SiO₂填充的三元乙丙橡胶泡沫材料,并对材料进行了后辐射交联处理。扫描电镜结果表明,纳米SiO₂用量是影响三元乙丙橡胶泡沫微孔化的关键因素,加入纳米SiO₂后,泡孔的分布均匀性提高,胞体直径减小,在SiO₂用量为30 phr时胞体直径降至13 μm;力学测试结果表明,随着纳米SiO₂用量的增加,材料的拉伸强度逐渐提高;断裂伸长率则先增加后减小,并在用量为30 phr时出现最大值。后辐射交联处理后,与未作后辐射交联试样对比,材料的拉伸强度与断裂伸长率均得到大幅提高。     

硫化体系对EPDM/PP TPV性能的影响

采用动态硫化的方法用双螺杆挤出机制备三元乙丙橡胶/聚丙烯(EPDM/PP)热塑性弹性体(TPV),研究了硫化体系的变化对TPV熔体流动性、邵尔硬度、拉伸强度、断裂伸长率、100%定伸应力等性能的影响,表征了其微观结构。结果表明,EPDM均匀地分散在PP连续相中,粒经约为0.5μm;随着酚醛树脂硫化体系含量的增加,EPDM大分子链之间相互交联密度增大,使TPV的熔体流动速率减小,体系的硬度增大,但当硫化剂含量过大时,体系的硬度降低;增加酚醛树脂/促进剂的含量,体系的拉伸强度、断裂伸长率和100%定伸应力均增加,但是当硫化剂用量超过一定值时,体系的拉伸强度和断裂伸长率下降,而100%定伸应力变化不大,在生产中需要根据产品最终用途来确定硫化剂使用的最佳量。     

炭黑对三元乙丙橡胶耐湿热老化和热空气老化性能的影响

研究了半补强(SRF)、高耐磨(HAF)、快压出(FEF)、喷雾(SCB)和导电炭黑(CCB)等5种炭黑对三元乙丙橡胶(EPDM)的补强作用、耐湿热老化性能和耐热空气老化性能的影响。结果表明,在加入炭黑后,随着炭黑粒径减小,炭黑对EPDM的补强效果得到提高。其中小粒径的CCB和HAF能使EPDM硬度和拉伸强度上升幅度较大,同时拉断伸长率降低。而它们良好的补强效果能在EPDM的老化过程中起到显著的稳定作用。EPDM/CCB和EPDM/HAF硫化胶的物理机械性能,均在湿热老化(40℃/93%相对湿度)和热空气老化(120℃)中表现稳定。     

EPDM/POE/PP热塑性硫化橡胶材料的制备及性能研究

以三元乙丙橡胶(EPDM)/乙烯-辛烯共聚物(POE)/聚丙烯(PP)为原料,在PP含量固定的情况下,将POE部分取代EPDM,采用动态硫化技术制备出EPDM/POE/PP三元热塑性橡胶材料(TPV),研究不同含量的POE对材料力学性能、流变性能和微观形貌的影响。结果显示,随着POE含量的增加,三元TPV材料的硬度和熔体质量流动速率不断增大;拉伸强度和断裂伸长率呈线性增大,当EPDM/POE/PP比例为45/40/15时,材料力学性能达到最大值。流变性能和微观形貌分析结果表明,EPDM/POE/PP三元TPV材料具有良好的综合性能。     

CaCO_3对EPDM/PP热塑性弹性体性能的影响

在双螺杆挤出机上采用动态硫化的方法制备CaCO3改性三元乙丙橡胶/聚丙烯(EPDM/PP)共混型热塑性弹性体(TPV),研究了CaCO3添加量对热塑性弹性体拉伸性能、流动性能和邵氏A硬度的影响,并对材料进行热失重分析、差示扫描量热分析以及X射线衍射分析。结果表明:CaCO3对TPV有增强的作用,随着CaCO3含量的增加,热塑性弹性体的拉伸强度和断裂伸长率有很大提高,当CaCO3质量分数为9%时,拉伸强度、断裂伸长率、100%定伸应力与邵氏A硬度达到最大值,随后逐渐降低;CaCO3的加入增加了TPV的流动性,使其热稳定性提高,结晶温度降低,使PP的β(300)晶面消失。     

石墨烯/炭黑/三元乙丙橡胶复合材料的制备与性能研究

采用硅烷偶联剂KH570改性氧化石墨烯,并还原制备石墨烯。用机械共混的方法制备石墨烯/炭黑/三元乙丙橡胶复合材料,研究了石墨烯/炭黑/三元乙丙橡胶复合材料的硫化性能、力学性能、磨耗性能以及复合材料的微观结构。结果表明,随着石墨烯的添加量的增加,复合材料拉伸强度逐渐提高,当添加量为1. 5 phr时,拉伸强度的数值达到最高,为21. 3 MPa,提高了约29%。而扯断伸长率则呈相反趋势。     

纳米氮化硅/三元乙丙橡胶复合材料的制备与性能

用甲基丙烯酸锌原位聚合改性纳米氮化硅,再将改性纳米氮化硅填充到三元乙丙橡胶中以制备纳米橡胶复合材料,研究了复合材料的基本力学性能、耐热老化性能、耐油性能和耐磨性能等。结果表明,添加改性的纳米氮化硅在一定程度上提高了三元乙丙橡胶的撕裂强度、扯断伸长率和拉伸强度,邵尔A硬度也小幅上升。当改性纳米氮化硅的添加量为1.0份(质量)时,纳米氮化硅/三元乙丙橡胶复合材料的耐热老化性能和耐油性能有一定程度的提高,其综合性能也达到最佳。用甲基丙烯酸锌原位聚合改性可以改善纳米氮化硅与三元乙丙橡胶基质间的界面作用,提高其在三元乙丙橡胶中的分散效果。