有机多元醇对乙烯-乙酸乙烯酯橡胶/聚乳酸共混物阻尼性能的影响

通过差示扫描量热仪、扫描电子显微镜和动态黏弹谱仪考察了自制的有机多元醇对乙烯-乙酸乙烯酯橡胶(EVM)/聚乳酸(PLA)共混物的玻璃化转变温度(Tg)、微观形貌及阻尼性能的影响,并探讨了阻尼机理。结果表明,EVM/PLA共混物具有2个Tg,分别对应EVM和PLA的Tg,添加多元醇后可使共混物中EVM与PLA的Tg内移,且多元醇用量的增加使PLA的Tg减小;EVM/PLA共混物的断面粗糙,添加多元醇后断面变得光滑,且随着多元醇用量的增加,PLA富集相颗粒粒径减小,说明多元醇起到增容剂作用,且与PLA具有良好的亲和性;当分别添加10份和30份多元醇时,可使EVM/PLA共混物的有效阻尼温域由66.5℃拓宽到104.8℃和183.3℃;添加多元醇后,EVM/PLA共混物中存在CO、C—O与—OH之间形成的氢键,且C—O与—OH之间形成的氢键在解离时出现"红移"现象。     

无机填料对乙烯-乙酸乙烯酯橡胶/聚乳酸共混体系阻尼性能的影响

以过氧化二异丙苯为交联剂,三烯丙基异氰脲酸酯为助交联剂,在Haake转矩流变仪中通过熔融共混法制备了乙烯-乙酸乙烯酯橡胶/聚乳酸(EVM/PLA)共混物,采用动态黏弹谱仪考察了白炭黑、介孔SiO2、玻璃微珠3种无机填料对共混物阻尼性能的影响,并用透射电子显微镜观察了3种填料的微观形貌。结果表明,填充30份白炭黑时,EVM/PLA共混物的有效阻尼温域拓宽为81℃,均高于二者单独使用时的有效阻尼温域;白炭黑分别与少量介孔SiO2和玻璃微珠并用(总量为30份)时,共混物的有效阻尼温域分别拓宽至86℃和85℃,阻尼性能提高,且共混物仍能保持较好的力学性能,尤其是永久变形明显下降,这与介孔SiO2和玻璃微珠独特的微观结构有关。     

HVBR/EVM共混胶制备及阻尼性能的研究

将高乙烯基聚丁二烯橡胶(HVBR)与玻璃化转变温度在20℃左右的乙烯-醋酸乙烯酯橡胶(EVM)共混以拓宽HVBR的有效阻尼温域,研究共混方式(原位共混、机械共混)和并用比(HVBR/EVM800/EVM900=100/10/10、100/15/15、100/20/20)对共混胶阻尼性能的影响。结果表明,原位共混的HVBR/EVM共混胶与传统机械共混的共混胶相比,两相分散更加均匀,分散性更好,相容性好,阻尼性能和耐磨性能得以明显改善。当HVBR/EVM800/EVM900=100/20/20时,共混胶的阻尼性能达到最佳。     

大分子抗氧剂的制备及性能

以六氟异丙醇、丙烯酸羟乙酯和受阻酚AO1010为主要原料,制备了一种大分子抗氧剂,通过红外光谱对其化学结构进行了确认。采用动态力学分析仪、接触角测定仪和万能材料试验机对该乳胶膜阻尼性能、表面性能及老化前后的力学性能进行了测试。结果表明:所制的大分子抗氧剂具有一定的抗热氧老化作用,在同样的老化条件下,表现出不同于常规丙烯酸酯的老化行为;DMA数据显示,该大分子抗氧剂同时具有较好的阻尼性能,其阻尼温域十分宽泛,为-83.76～200.00℃。氟结构的引入提升了乳胶膜的疏水性,对水接触角最大为84.46°。     

动态硫化制备丙烯酸酯橡胶/聚乳酸共混物的结构与性能

通过动态硫化法制备了丙烯酸酯橡胶(ACM)/聚乳酸(PLA)共混物,考察了共混配比及硫化剂用量对共混物动态硫化性能,硫化胶力学性能、动态力学性能、热性能以及相态结构的影响。结果表明,当共混原料中PLA的比例增加时,共混物的动态硫化速率减慢,硫化胶的拉伸强度升高、扯断伸长率降低; ACM与PLA的质量比为80/20时共混物的相容性最好,70/30时有效阻尼温域达到最大。PLA以"岛相"分散到ACM"海相"中,当PLA用量增加到50份(质量)时,共混体系呈现出共连续结构,发生相态转变。硫化剂用量的减少使得ACM的交联程度降低,共混物的力学性能下降、阻尼因子峰值升高,相容性及有效阻尼温域无明显变化。硫化剂用量减半后,共混体系的表面变得较为平滑,未留下明显空洞,且PLA相的冷结晶和熔融现象完全消失。     

受阻酚AO-80/AO-1035对丙烯酸酯橡胶阻尼性能的影响

以2种不同结构的受阻酚AO-80和AO-1035为阻尼剂,考察了两者并用比对丙烯酸酯橡胶(ACM)阻尼性能、贮存稳定性及耐老化性能的影响。结果表明,受阻酚与ACM基体具有良好的相容性,硫化胶只有1个玻璃化转变温度(T_g),且随着受阻酚AO-80用量的增加,T_g逐渐升高;当2种受阻酚并用时,硫化胶的有效阻尼温域(损耗因子峰值不小于0. 5)大于单独使用一种受阻酚时,二者之间存在一定的协同作用,当AO-80/AO-1035(质量比)为45/15时,硫化胶的贮存稳定性最佳,有效阻尼温域达到31. 5℃;随着老化时间的延长,硫化胶的损耗因子峰值逐渐下降,有效阻尼温域变化不大,当AO-80/AO-1035为30/30时,硫化胶的耐老化性能最佳。     

橡胶/树脂共混物复合阻尼材料的研究

将三元乙丙橡胶/石油树脂(EPDM/PR)共混物和丁腈橡胶/酚醛树脂(NBR/PF)共混物共混制得新共混物。动态力学分析(DMA)表明,EPDM/PR共混物和NBR/PF共混物在室温附近均有较好阻尼性能,但有效阻尼温域较窄;当两者共混比为50∶50时,新共混物阻尼温域可拓宽至100℃(-17.2℃～83.5℃);改变两者中橡胶与树脂的比例并保持50∶50的共混比不变,新共混物的阻尼行为会发生改变;改变丙烯腈含量,NBR极性随之变化,新共混物的相容性发生变化,阻尼性能受到影响;当丙烯腈质量分数为40%并保持50∶50的共混比不变时,新共混物的阻尼温域可达到127.8℃。     

Damping properties of Mo-based high vinyl polybutadiene/ethylene-vinyl acetate blends prepared by in-situ method

原位共混钼系高乙烯基聚丁二烯/乙烯-乙酸乙烯酯(HVBR/EVM)共混胶的阻尼性能杨海达,耿洁婷,华静(青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室,山东青岛266042)选用EVM 900与HVBR并用来拓宽HVBR在常温下的有效阻尼温域,采用钼系催化剂催化丁二烯在EVM溶液中配位聚合,原位生成HVBR/EVM共混胶。结果表明,HVBR/EVM原位共混胶由于两相之间分散均匀,相畴尺寸小,两相相容性好;相比于二者传统机械共混硫化胶的阻尼性能,该原位共混硫化胶的有效阻尼温域增加明显,阻尼性能优异。     

BIIR/SBR并用胶阻尼性能的研究

研究了BIIR/SBR并用比、炭黑类型及用量和受阻酚AO-80用量对BIIR/SBR并用胶力学性能、回弹性能、压缩永久变形性能和阻尼性能的影响。结果表明,当BIIR/SBR并用比为40/60、炭黑N330用量为50份以及受阻酚AO-80用量为20份时,并用胶综合性能最佳;23℃时损耗因子达到0.657,有效阻尼温域拓宽至-55℃～74.5℃。     

含受阻酚侧链的聚氨酯阻尼性能研究

将二缩三乙二醇双〔β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯〕(抗氧剂245)羧基化,得到具有一定反应活性的受阻酚基团,通过与多苯基多甲基多异氰酸酯(20S)的反应,合成带受阻酚侧链的多异氰酸酯,制备受阻酚型聚氨酯阻尼材料;讨论了羧基受阻酚及其含量、作为阻尼填料的抗氧剂245以及nNCO/nOH对聚氨酯材料阻尼性能的影响。结果表明,引入羧基受阻酚基团,聚氨酯材料的阻尼性能有很大的提高,并随引入的羧基受阻酚含量的增加而提高;当羧基受阻酚占20S质量分数为21.9%时,提高阻尼填料抗氧剂245的含量、减小nNCO/nOH,聚氨酯材料的阻尼性能增加。     

丁基橡胶阻尼材料的耐热空气老化性能及老化机理研究

采用加速老化试验方法对粘弹性丁基橡胶(ⅡR)阻尼材料的热空气老化性能及老化机理进行研究,获得老化前后ⅡR阻尼材料力学性能、阻尼性能及其变化规律。研究结果表明:在所选定的热空气老化65℃×310 d试验条件下,阻尼材料的拉伸强度提高了1 MPa,阻尼性能曲线整体向高温区域平移了10℃,而有效阻尼温域基本保持不变,与模拟计算结果一致,可以满足等效25℃×10年储存条件下的使用要求。同时,采用红外光谱仪和扫描电子显微镜分析了阻尼材料在热氧老化条件下分子链结构和微观结构的变化,得到了粘弹性ⅡR阻尼材料的热空气老化机理。     

不同抗氧剂体系对聚丙烯热氧光老化的稳定作用

以受阻酚类抗氧剂与受阻胺类光稳定剂作为聚丙烯(PP)的防老化助剂,从而筛选出对PP具有长效抗氧化作用的助剂;利用混合流变仪和万能试验机进行了流变和力学性能测试,研究了抗氧剂与光稳定剂单独及复配使用对PP老化性能的影响。结果表明,单独使用抗氧剂与PP共混,对PP成型加工时抗氧化能力的提升顺序为受阻酚1076受阻酚3114受阻酚1330受阻酚1010;受阻酚1076与受阻胺944复配使用时,PP的长效抗氧化性能最好,热氧光老化72h和144h后断裂伸长率保持率分别为75.9%、52.8%,螺杆转速为1r/min时的剪切黏度值保持率分别为89.9%、74.1%。     

新型功能复合型抗氧剂的合成及性能研究

以4-羟基苯乙酰胺和六氯环三磷腈为原料合成六（4-氨基苯氧基)环三膦腈;再通过β（3,5-二叔丁基4羟基苯基）丙酰氯与六（4-氨基苯氧基)环三膦腈的酰胺化缩合反应,最终合成了一种具有膦腈环结构和6个受阻酚单元的新型功能复合型枝化大分子抗氧剂六［β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酰胺苯基］环三膦腈（HACP）。通过红外吸收光谱与核磁共振谱图对HACP的结构进行了表征。以HACP或抗氧剂1010为抗氧组分成功制备聚丙烯（PP）树脂共混物,并对共混物进行了热稳定性、耐老化性能的研究。结果表明,热失重过程中PP/HACP的失重5 %时的温度（T5 %）最高,为391.9 ℃(空气气氛)和410.0 ℃(N2气氛);同时,纯PP在老化7 d后失去力学性能,而PP/HACP或PP/抗氧剂1010,即使在老化14 d后依旧保持一定的力学性能,其中PP/HACP的拉伸强度由38.8 MPa下降到34.1 MPa,衰减率为11.6 %;PP/抗氧剂1010则以25.1 %的衰减率由38.7 MPa下降到29.0 MPa。     

超支化多元醇对乙烯-乙酸乙烯酯橡胶/聚乳酸共混发泡材料性能的影响

选用乙烯-乙酸乙烯酯橡胶（EVM 700）和聚乳酸作为基质材料,以过氧化二异丙苯为交联体系、偶氮二甲酰胺为发泡剂,并添加超支化多元醇,经模压发泡制备出橡塑共混发泡材料,研究了多元醇对发泡材料发泡性能及阻尼性能的影响。结果表明,加入多元醇后体系中的小泡孔长大,材料的泡孔由大小孔穿插的结构变为大小相对均匀的结构;发泡材料的有效阻尼温域拓宽,其中偶氮二甲酰胺用量为4份（质量）时材料的阻尼温域较宽（78.1℃）;发泡材料的压缩强度减小,发泡后的密度减小,发泡倍率增大。     

热空气老化粘弹性丁基橡胶阻尼材料的性能及其老化机理研究

采用热空气加速老化试验方法对粘弹性丁基橡胶阻尼材料的老化性能及其老化机理进行了研究,获得了老化前后丁基橡胶阻尼材料力学性能、阻尼性能及其变化规律。研究结果表明：在所选定的热空气老化65℃×310天试验条件下,阻尼材料的拉伸强度提高了1MPa,阻尼性能曲线整体向高温区域平移了10℃,而有效阻尼温域基本保持不变,与模拟计算结果一致,可以满足等效25℃×10年储存条件下的使用要求。同时,采用FTIR和SEM技术分析了阻尼材料在热氧老化条件下分子链结构和微观结构的变化,得到了粘弹性丁基橡胶阻尼材料的热空气老化机理。     

白炭黑对丙烯酸酯橡胶复合材料性能的影响

将不同份数的白炭黑添加到ACM/受阻酚(AO-80)中,研究白炭黑的用量对复合材料硫化性能、物理机械性能、老化性能、阻尼性能的影响。结果表明:白炭黑可大幅提高ACM/AO-80复合材料的力学性能。加入白炭黑后,有效阻尼温域(tanδ≥0.3)得到了有效的拓宽。老化后复合材料依然能够保持较为优异的力学性能。     

受阻酚改性PU/PBMA IPN材料阻尼性能的研究

以聚碳酸酯二醇(PC-2000)、二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)为原料合成聚氨酯(PU)预聚体,再以PU预聚体、扩链剂、甲基丙烯酸丁酯(BMA)及引发剂在一定条件下反应制备了聚氨酯/聚甲基丙烯酸正丁酯(PU/PBMA)互穿网络聚合物(IPN)材料,并加入受阻酚AO-80进行功能化改性,分别采用热固化法和室温固化法制备了受阻酚AO-80改性的PU/PBMA IPN材料。讨论了固化方法、PU与PBMA的配比、受阻酚AO-80用量等对IPN材料阻尼性能的影响,通过动态机械热分析、热失重分析以及扫描电子显微镜对IPN材料的阻尼性能、热稳定性和微观形态结构进行表征。结果表明,热固法比室温固化法更有利于制备高性能阻尼材料;受阻酚AO-80的加入可以明显提高IPN材料的阻尼性能,并能够有效地拓宽阻尼温域;当PU与PBMA质量比为60/40、AO-80质量分数为28%时,所制备的IPN材料的阻尼性能最佳。     

NBR/EVM并用比和老化行为对共混胶性能的影响

研究了丁腈橡胶(NBR)/乙烯-醋酸乙烯酯聚合物(EVM)共混胶的不同并用比及不同老化行为的硫化特性、表观交联密度、力学性能、压缩永久变形性能等,同时进一步研究了NBR/EVM共混比为75/25时,不同的老化温度(70℃、85℃、100℃)和时间对共混胶各相交联密度、压缩永久变形、力学性能的影响。结果表明,共混胶随着EVM用量的增大,其表观交联密度、拉伸强度、100%定伸应力和硬度呈下降趋势,拉断伸长率和压缩永久变形呈上升趋势。并且共混胶老化后的交联密度、拉伸强度、拉断伸长率等变化率都降低。NBR/EVM(75/25)共混胶在不同温度下老化时,老化温度越高及老化时间越长,其各种性能的变化越明显。     

受阻酚AO-80/混炼型聚氨酯复合材料的制备及阻尼性能研究

在混炼型聚氨酯(MPU)中加入受阻酚AO-80制备AO-80/MPU复合材料,并对其性能进行研究。结果表明:受阻酚AO-80与MPU的热力学相容性良好;随着受阻酚AO-80用量的增大,受阻酚AO-80/MPU复合材料的玻璃化温度逐渐向高温方向移动;与纯MPU相比,复合材料的损耗因子最大值增大,有效阻尼温域拓宽,物理性能下降,阻尼性能明显提高;当受阻酚AO-80用量为40份时,复合材料的阻尼性能和综合物理性能良好。     

硫化剂DCP用量对NBR/EVM并用胶交联密度及力学性能的影响

研究了硫化剂DCP(过氧化二异丙苯)用量对丁腈橡胶(NBR)/乙烯-醋酸乙烯酯橡胶(EVM)共混胶的硫化特性、两相交联密度、物理力学性能以及热空气老化性能的影响。结果表明,随着硫化剂DCP用量的增大,NBR/EVM共混胶的硫化速度和交联密度逐渐增大。与老化前相比,经热空气老化后硫化胶的交联密度增大,经125℃热空气老化后硫化胶的交联密度增大速率逐渐变大,且在DCP用量为1.5份时老化后的硫化胶交联密度增大一倍多。随着硫化剂DCP用量的增大,NBR/EVM硫化胶中NBR相的交联密度逐渐增大、EVM相的交联密度微降,在DCP用量为1.5份时两相交联密度相差最大。与老化前相比,经过热空气老化后硫化胶中NBR相的交联密度明显增大,EVM相的交联密度则变化不大。随着硫化剂DCP用量的增大,NBR/EVM硫化胶的拉伸强度基本保持不变,硬度和100%定伸应力均逐渐增大,拉断伸长率和压缩永久变形均逐渐减小。与老化前相比,经70℃、100℃热空气老化后硫化胶的硬度、拉伸强度、100%定伸应力均增大,而拉断伸长率基本保持不变。经125℃热空气老化后硫化胶的100%定伸应力明显变大,拉伸强度和拉断伸长率均明显减小。