ZDMA增强EVA/NBR TPV的压缩永久变形及其可逆回复

以甲基丙烯酸锌(ZDMA)为补强剂填充丁腈橡胶(NBR),采用动态硫化法制备了系列乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)/NBR/ZDMA热塑性硫化胶(TPV),研究了ZDMA用量及热处理温度对压缩永久变形可逆回复程度的影响,探讨了可逆回复机制并拟合出数学模型。结果表明,提高TPV热处理温度,其压缩永久变形的回复速度和回复程度显著提高,热处理温度为75℃时,TPV的压缩永久变形可逆回复程度最大;增大TPV中ZDMA用量,压缩永久变形的可逆回复减慢;基于TPV的微观相态结构和变形可逆回复特征,探讨了其压缩永久变形的可逆回复机制。     

EAA/NBR TPV压缩应力松弛可逆回复机制及模型构建

采用动态硫化法制备了乙烯-丙烯酸共聚物/丁腈橡胶热塑性硫化胶(EAA/NBR TPV),系统研究了其力学性能、微观结构、压缩应力松弛及可逆回复行为,探讨了可逆回复机制并构建了数学模型,还研究了橡塑比对可逆回复不同阶段应力松弛时间的影响。结果表明,当EAA/NBR质量比为40/60时,TPV综合性能最佳且应力松弛行为主要由EAA连续相提供,此时NBR分散相对应力松弛行为的影响较小;升高热处理温度或延长热处理时间均可显著加快TPV压缩应力松弛可逆回复程度;当热处理温度接近EAA树脂相熔点时,TPV可逆回复程度接近100%。     

ABS/NBR TPV压缩永久形变的可逆回复机制及模型构建

采用动态硫化法制备了丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)/丁腈橡胶(NBR)动态硫化体系,研究了橡塑比和热处理温度对压缩永久形变的可逆回复的影响,探讨了可逆回复的机制并构建其数学模型。结果表明,提高橡塑比和热处理温度,均可显著加快热塑性硫化胶(TPV)压缩永久形变的可逆回复,且在接近基体玻璃化转变温度(Tg)时TPV压缩永久形变几乎完全可逆;基于TPV的微观结构和可逆回复曲线的特征,探讨压缩永久形变的可逆回复机制;采用广义Maxwell模型对压缩永久形变可逆回复过程进行了描述,并探讨了橡塑比和热处理温度对可逆回复各阶段松弛时间的影响。     

EVA/NBR TPV的压缩Mullins效应及其可逆回复

采用动态硫化法制备了乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)/丁腈橡胶(NBR)热塑性硫化胶(TPV),并对其微观结构、压缩Mullins效应及其在不同温度下的可逆回复程度进行了研究,通过模型构建探讨了压缩Mullins效应的形成及其可逆回复机制。结果表明,在单轴循环压缩过程中,TPV存在明显的Mullins效应,在压缩应变一定的条件下,第1次加载-卸载时最大压缩应力、内耗及tanδ均出现最大值,第2次循环压缩时则显著降低,之后下降趋势减缓;提高热处理温度,重加载时最大压缩应力的回复程度增大,且在70℃热处理条件下Mullins效应的可逆回复效果最佳。FE-SEM表明,NBR橡胶相以不规则形状均匀分散于刻蚀样品表面。     

EMA/NBR热塑性硫化胶Mullins效应及可逆回复

采用动态硫化法制备了乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)/丁腈橡胶(NBR)热塑性硫化胶(TPV),并表征了微观结构,还研究了其压缩Mullins效应及可逆回复机制。结果表明,EMA/NBR TPV在单轴循环压缩过程中存在明显的Mullins效应;在特定压缩应变下,其最大应力、内耗和tanδ在第1次压缩时出现最大值,在第2次循环压缩时内耗和tanδ发生大幅下降,之后下降趋势减弱;提高热处理温度,二次单轴循环压缩最大应力回复明显增强,且在80℃时回复程度最佳。FE-SEM研究表明,外观不规则的NBR硫化胶粒子均匀分散在刻蚀样品表面,粒子尺寸为2~10μm。     

HIPS/HVPBR热塑性硫化胶压缩永久变形可逆回复的模型及机制

采用动态硫化法制备了高抗冲聚苯乙烯(HIPS)/高乙烯基聚丁二烯(HVPBR)热塑性硫化胶(TPV),研究了橡塑比和热处理温度对压缩永久变形可逆回复的影响,探讨了可逆回复机制并构建了数学模型。结果表明,提高橡塑比和热处理温度,压缩永久变形的可逆回复程度和回复速度明显提高;热处理温度接近基体Tg时,体系的压缩永久变形几乎完全可逆;基于可逆回复过程,探讨压缩永久变形的可逆回复机制,并构建了其数学模型,进而探讨了橡塑比和热处理温度对可逆回复各阶段松弛时间的影响。     

HDPE/EPDM TPV压缩变形的可逆回复机制及模型构建

采用动态硫化法制备了基于高密度聚乙烯(HDPE)/三元乙丙橡胶(EPDM)的热塑性硫化胶(TPV),研究了橡塑比和热处理温度对压缩变形可逆回复的影响,探讨了可逆回复机制并构建其物理模型,采用广义Maxwell模型对压缩变形的可逆回复过程进行了描述。结果表明,提高TPV中橡胶相的含量及热处理温度,均可明显增大TPV压缩变形的可逆回复程度;结合TPV的微观结构和可逆回复特征,探讨了压缩变形的可逆回复机制;根据Maxwell模型对压缩变形可逆回复过程进行了定量描述。     

ABS/NBR TPV的压缩Mullins效应及其可逆回复研究

采用动态硫化法制备了丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)/丁腈橡胶(NBR)热塑性硫化胶(TPV),研究了其压缩Mullins效应及其可逆回复,对其微观结构进行表征,并探讨了压缩Mullins效应的产生及可逆回复机制。结果表明：在TPV的单轴循环压缩过程中存在明显的Mullins效应,且同一压缩应变下,最大压缩应力、内耗和tanδ均在第一次加载-卸载循环中达到最大值,在第二次循环压缩时发生显著下降,但此后趋于缓慢下降;提高压缩后样品的热处理温度,二次循环压缩时的最大压缩应力的回复程度增大,且110 ₀C热处理时压缩Mullins效应的回复最佳;FE-SEM研究表明,尺寸为10~15 μm的NBR硫化胶粒子均匀地分散在刻蚀样品表面。     

丁腈橡胶/乙烯-乙酸乙烯共聚物热塑性硫化胶的Mullins效应形成机制及可逆回复

采用动态硫化法制备了丁腈橡胶(NBR)/乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)热塑性硫化胶(TPV),考察了其压缩Mullins效应及其在不同温度下的可逆回复行为,并与EVA及NBR静态硫化胶进行了对比。结果表明,在单轴循环压缩过程中NBR/EVA TPV及EVA均存在明显的Mullins效应,在一定压缩应变下,第1次加载-卸载的最大压缩应力和内耗出现最大值,第2次循环压缩时则显著降低,之后下降趋势减缓。升高热处理温度,第2次单轴循环压缩时压缩Mullins效应的回复程度增大。在NBR静态硫化胶的单轴循环压缩过程中未观察到明显的Mullins效应。     

低密度聚乙烯/三元乙丙橡胶热塑性硫化胶的压缩应力弛豫及其可逆回复

采用动态硫化法制备了低密度聚乙烯(LDPE)/三元乙丙橡胶(EPDM)热塑性硫化胶(TPV),并对其力学性能、微观结构、压缩应力弛豫及其可逆回复进行了研究。结果表明,当LDPE/EPDM质量比为50/50时TPV的综合性能较佳,EPDM硫化胶粒子尺寸为3~5μm,均匀地分散在刻蚀试样表面。随着LDPE用量的增加或压缩应变的增大,应力弛豫现象趋于显著。随着热处理温度升高或热处理时间的延长,TPV压缩应力弛豫的可逆回复程度提高。     

HDPE/SBR TPV压缩永久变形的可逆回复及机制研究

采用动态硫化法制备了高密度聚乙烯/丁苯橡胶热塑性硫化胶(HDPE/SBR TPV),研究了其微观结构、压缩永久变形、可逆回复行为及其机制;通过数据拟合构建了数学模型,同时还结合TPV微观形貌分析和可逆回复行为探讨了压缩永久变形可逆回复机制。结果表明,随着橡胶相含量的增大和热处理温度的升高,TPV可逆回复程度明显提高;当热处理温度为130℃时,TPV回复效果最佳。     

ZDMA增强NBR硫化胶压缩Mullins效应的“放大器效应”研究

采用甲基丙烯酸锌(ZDMA)增强NBR硫化胶,并对其微观结构、力学性能及ZDMA用量对体系Mullins效应的"放大器效应"进行了研究。结果表明,ZDMA在NBR中分散较为均匀;ZDMA增强NBR硫化胶的强度明显提高;在单轴循环压缩过程中存在明显的Mullins效应,在同一压缩应变下,最大压缩应力第1次加载-卸载循环中达到最大值,自第2次循环压缩时发生不同程度下降;增加ZDMA用量及增大压缩应变,Mullins效应增强。     

撕裂模式下EMA/NBR TPV的Mullins效应及其可逆回复行为

采用动态硫化法制备了乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)/丁腈橡胶(NBR)热塑性硫化胶(TPV),研究其微观相结构、撕裂模式下的Mullins效应及热处理条件下Mullins效应可逆回复行为。结果表明,EMA/NBR TPV的微观相形貌呈现出典型的"海-岛"结构;撕裂模式下EMA/NBR TPV的单轴循环测试过程中可观察到明显的Mullins效应,且随着应变的增加,最大撕裂强度、瞬时残余应变、内耗及阻尼因子均呈现出上升趋势,但应力软化因子随之下降;经过热处理后EMA/NBR TPV的Mullins效应回复程度显著提高,且在100℃的热处理条件下回复效果最佳。     

HDPE/EPDM TPV的压缩Mullins效应及其可逆回复

采用动态硫化法制备了高密度聚乙烯(HDPE)/三元乙丙橡胶(EPDM)热塑性硫化胶(TPV),研究了其压缩Mullins效应及其可逆回复,并探讨了压缩效应的产生及可逆回复机制。结果表明,在TPV单轴循环压缩过程中出现了明显的压缩Mullins效应;当压缩应变一定时,最大压缩应力、内耗和tanδ均在第1次加载-卸载循环中达到最大值,而在第2次循环压缩时下降明显,此后下降趋势减缓;提高压缩后样品的热处理温度,后续压缩时最大压缩应力的回复程度增大,且在100℃热处理时压缩Mullins效应的回复最佳;FE-SEM结果表明,EPDM硫化胶的粒子尺寸为15~25μm,且均匀分散在刻蚀样品表面。     

撕裂模式下乙烯-丙烯酸共聚物/丁腈橡胶热塑性硫化胶的Mullins效应及其可逆回复

采用动态硫化法制备了乙烯-丙烯酸共聚物（EAA）/丁腈橡胶（NBR）热塑性硫化胶（TPV）,对其撕裂强度、微观相结构、撕裂模式下的Mullins效应及热处理条件下的Mullins效应可逆回复行为进行了研究。结果表明,EAA/NBR TPV在EAA与NBR的质量比为40/60时的撕裂强度和应变较高。微观形貌观察可见,EAA/NBR TPV呈现出典型的“海-岛”结构。在EAA/NBR TPV撕裂模式下的单轴循环加载-卸载过程中可观察到明显的Mullins效应,且随着应变的增大,最大撕裂强度、瞬时残余应变、内耗及阻尼因子均增大,但应力软化因子则减小。经适当热处理后EAA/NBR TPV的Mullins效应回复能力得到明显提高,且在105 ℃时回复效果最好。     

ABS/NBR热塑性硫化胶压缩Mullins效应及其可逆恢复的研究

研究丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)/丁腈橡胶(NBR)热塑性硫化胶(TPV)的压缩Mullins效应及其可逆恢复。结果表明:NBR粒子均匀分散在TPV表面,其粒径为10~15μm;在循环单轴压缩过程中TPV出现明显Mullins效应,且同一压缩应变下,TPV的最大压缩应力、内耗和损耗因子(tanδ)均在第1次加载-卸载循环时达到最大,在第2次加载-卸载循环时显著下降,此后呈缓慢下降趋势;随着压缩次数增加,TPV的瞬时残余形变和应力软化因子(Ds)增大;随着压缩应变增大,TPV的最大压缩应力、瞬时残余形变、内耗和tanδ均显著增大,Ds减小;随着热处理温度升高,TPV在第2次循环压缩时最大压缩应力的恢复程度增大,热处理温度为110℃时,TPV压缩Mullins效应的恢复效果最佳。     

嵌段共聚聚丙烯/三元乙丙橡胶热塑性硫化胶压缩永久变形的可逆回复及Mullins效应

采用动态硫化法制备了嵌段共聚聚丙烯(PP-b-PE)/三元乙丙橡胶(EPDM)热塑性硫化胶(TPV),研究了其力学性能、压缩永久变形的可逆回复、Mullins效应及微观形态。结果表明,当PP-bPE/EPDM质量比为30/70时TPV的综合性能较好;室温条件下压缩永久变形的可逆回复随TPV中橡胶相含量的升高而明显加快,且残余形变较小;提高温度可加速TPV永久变形的可逆回复,且高橡胶含量者的形变完全可逆。PP-b-PE/EPDM TPV的单轴循环拉伸中存在明显的Mullins效应,在同一拉伸比下,内耗和阻尼因子在第1次加载-卸载循环中即达到最大值,第2次循环拉伸时明显下降,但之后下降趋势减缓,应力最大值则呈现缓慢下降的趋势。提高树脂用量,动态硫化产物的最大应力、残余形变、内耗、应力软化因子和阻尼因子均明显升高。拉伸断面的场发射扫描电镜观察结果表明,橡胶相含量的提高赋予了TPV强的弹性回复能力。     

ZDMA补强PLA/NBR TPV的形态演变研究

采用动态硫化法制备了甲基丙烯酸锌(ZDMA)补强聚乳酸(PLA)/丁腈橡胶(NBR)热塑性硫化胶(TPV);采用邻苯二甲酸二辛酯(DOP)对其进行增塑,考察了ZDMA用量对TPV力学性能的影响;通过场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)研究了动态硫化过程中橡胶相的形态演变。结果表明,在橡胶相中填充ZDMA可使TPV拉伸强度和撕裂强度提高;随着动态硫化反应的进行,NBR发生交联,同时增大了与树脂相的粘度差,并形成了独特的双连续相结构;随着动态硫化时间的延长,2相尺寸均明显减小。     

ZDMA补强EVA/CPE/NBR共混型热塑性硫化胶的Payne和Mullins效应研究

采用动态硫化法制备乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)/氯化聚乙烯(CPE)/丁腈橡胶(NBR)共混型热塑性硫化胶(TPV),研究TPV的应力-应变行为、微观相结构、Payne和Mullins效应。结果表明:甲基丙烯酸锌(ZDMA)补强TPV的储能模量随应变的增大而显著下降,表现出典型的Payne效应;TPV存在明显的Mullins效应,相同拉伸比下,与EVA/CPE/NBR TPV相比,ZDMA补强TPV的最大应力、瞬时残余应变、内耗、损耗因子和软化因子均有所提高。     

甲基丙烯酸锌对乙烯-辛烯共聚物/聚丙烯热塑性硫化胶性能的影响

以双叔丁基过氧化二异丙基苯(BIPB)为硫化剂、甲基丙烯酸锌(ZDMA)为填料,采用动态硫化法制备了乙烯-辛烯共聚物(POE)/聚丙烯(PP)热塑性硫化胶(TPV),研究了ZDMA的热性能,并考察了ZDMA与BIPB对混炼胶硫化特性及TPV物理机械性能的影响,表征了TPV的微观形貌。结果表明,ZDMA处于炼胶温度时不会发生分解和降解,且在165℃左右与BIPB分解产生的自由基发生反应,因此,加工温度确定为170℃左右;随着BIPB用量的增加,POE/PP TPV的拉伸强度和撕裂强度先增大后减小,扯断伸长率降低,而邵尔A硬度增大,最佳BIPB用量为1.0份;随着ZDMA用量的增加,POE/PP混炼胶的硫化速率和相对交联密度逐渐增大,POE/PP TPV的拉伸强度和撕裂强度先增大后减小,扯断伸长率和永久变形逐渐降低,邵尔A硬度和100%定伸应力呈上升的趋势,ZDMA最佳用量为10~15份;添加ZDMA的TPV断面粗糙,界面间的相互作用力增强。