不同促进剂用量对MPU/TPEE TPV重复加工前后物理机械性能的影响

采用高温开炼机制备了混炼型聚氨酯(MPU)/热塑性聚醚酯(TPEE)动态硫化热塑性弹性体(TPV),并利用无转子硫化仪和拉力机探索了不同促进剂用量对TPV重复加工前后物理机械性能的影响。结果表明:促进剂在MPU橡胶中具有提高硫化程度和硫化速度,提高焦烧时间的作用;随促进剂用量增加,胶料的断裂伸长率先降低后升高,永久变形减小,拉断强度呈现先增高后降低再上升的趋势;随重复加工次数增加,胶料300%定伸强度和永久变形变大。     

不同种类促进剂对MPU/TPEE TPV动态力学性能和热油热空气老化后物理机械性能的影响

采用高温开炼机制备了橡塑比为60/40的MPU/TPEE动态硫化热塑性弹性体(TPV),考察了不同种类促进剂对MPU/TPEE TPV动态力学性能和热油热空气老化后物理机械性能。结果表明,热空气、热油老化后TPV的拉断强度普遍增大,热空气老化后拉断强度偏高;热空气、热油老化后断裂伸长率下降,但热油老化后伸长率偏高;热空气、热油老化后硬度上升,但热空气老化后硬度偏高;热空气老化后扯断永久变形减小,而热油老化后扯断永久变形增加;促进剂种类对TPV的动态力学性能有影响,G’-温度曲线越高,其门尼黏度越大。     

不同硫磺用量对MPU/TPEE动态硫化热塑性弹性热空气老化前后体物理机械性能的影响

采用高温开炼机制备了橡塑比为60/40的MPU/TPEE动态硫化热塑性弹性体(TPV),考察了不同硫磺用量对TPV热空气老化前后物理机械性能的影响。结果表明,硫磺(S)具有提高MPU橡胶硫化速度、硫化程度、缩短焦烧时间作用。硫磺用量对TPV硬度影响不大,除未加S的胶料,其余胶料硬度、断裂伸长率、拉断强度均低于热空气老化之前。随S用量增加,胶料永久变形减小,且热空气老化后的永久变形大于老化前,最后发现TPV具有一定的耐热空气老化性能。     

白炭黑对再生顺丁橡胶／聚烯烃弹性体热塑性硫化胶性能的影响

采用动态硫化技术制备再生顺丁橡胶(RBR)/聚烯烃弹性体(POE)共混型热塑性硫化胶(TPV),研究硫黄硫化体系RBR/POE TPV的硫化特性、白炭黑对TPV物理性能和动态力学性能的影响。结果表明:RBR/POE TPV在硫黄硫化体系下能够继续硫化;随着白炭黑用量的增大,RBR/POE TPV的300%定伸应力和拉伸强度增大,拉断伸长率和拉断永久变形减小;偶联剂Si69改性白炭黑补强RBR/POE TPV的300%定伸应力、拉伸强度和储能模量与未改性白炭黑补强体系相比明显增大,拉断伸长率和拉断永久变形有所降低。     

CM/XNBR共混物老化性能研究

采用过氧化物硫化体系研究了不同老化时间对氯化聚乙烯橡胶(CM)/羧基丁腈橡胶(XNBR)共混硫化胶交联密度及力学性能、耐油性能等的影响规律。结果表明,随热空气老化时间的增加,XNBR相交联密度先增加后降低,CM相交联密度呈上升趋势,两相交联密度之差先增加后降低;松弛时间先降低后略有上升,体系整体交联密度先增加后略有下降;拉伸强度和100%定伸应力逐渐上升后略有降低,撕裂强度基本呈上升趋势,拉断伸长率先下降后趋于稳定,硬度上升后趋于稳定,永久变形和体积磨耗量先降低后增加。随热油老化时间增加,拉伸强度和拉断伸长率先降低后趋于平稳,100%定伸应力先上升后趋于平稳,体积和质量变化率均明显上升。     

造纸“黑液”在PVC/NBR热塑性弹性体中的应用

以造纸黑液经硫酸中和处理脱水后的黑液干粉为填料,采用熔融共混法制备了聚氯乙烯(PVC)/丁腈橡胶(NBR)/黑液干粉热塑性弹性体复合材料。利用TGA测试了黑液干粉和热塑性弹性体复合材料的热降解性能。试验结果表明,黑液干粉中有机物与无机物的质量比为33/67,黑液干粉对弹性体的热降解无显著影响;热塑性弹性体复合材料力学性能测试结果表明,添加30份黑液干粉后,弹性体复合材料的100%定伸强度增加了7%,拉伸强度和伸长率分别下降了13%和37%;弹性体复合材料耐热氧老化(100℃、72h)性能试验结果表明,黑液干粉能改善弹性体的热氧老化性能,添加30份黑液干粉,老化后试样的拉伸强度增加了36%,拉断伸长率保留率为97%;而PVC/NBR弹性体老化后试样的拉伸强度增加了7%,拉断伸长率下降了15%。     

共混比对CM／XNBR并用胶性能的影响

研究了不同共混比对氯化聚乙烯橡胶（CM）／羧基丁腈橡胶（XNBR）并用胶在热空气老化前后的力学性能、耐油性的影响。结果表明,随着XNBR用量的增加,焦烧时间缩短,硫化速度加快,拉断伸长率、拉伸强度先减小后增加;100％定伸应力出现极大值;拉伸永久变形、撕裂强度、体积磨耗量和高温下浸油前后的体积和质量变化率均按一定规律减小;常温下体积和质量变化率均很小;硬度明显提高且基本稳定;热空气老化后,拉断伸长率整体下降,拉伸强度,100％定伸应力和撕裂强度均有明显提升,DIN磨耗量除CM纯胶有明显降低外,其他配比的磨耗体积基本维持不变;热油老化后,伸长率、拉伸强度、100％定伸应力均有所下降。     

ACM/CM共混胶的老化及耐介质性能研究

研究了丙烯酸酯橡胶(ACM)/氯化聚乙烯(CM)共混比对其硫化胶热空气老化前后的物理机械性能和耐油性能等的影响。结果表明,随着ACM用量的增大,硫化胶撕裂强度和硬度均下降;老化前后的拉伸强度和100%定伸应力均先增大然后减小,拉断伸长率和拉断永久变形与之相反。老化后的拉伸强度和定伸应力均高于老化前的数据,拉断伸长率和拉断永久变形均低于老化前的数据。随着ACM用量的增大,正硫化时间缩短。随着ACM用量的增大,热油浸泡后的硫化胶体积变化率和质量变化率均减小,耐油性能增强。     

基于PE/EPDM胶粉的共混性能研究

通过密炼共混法成功制备了聚乙烯（PE）/废旧三元乙丙橡胶（EPDM）胶粉的热塑性弹性体,研究了不同PE/EPDM共混比和不同相容剂对热塑性弹性体力学性能的影响。实验结果表明：随PE用量增加,拉伸强度、100%定伸应力、硬度提高,拉断伸长率降低。在PE用量不变的条件下,加入相容剂可改善PE/废旧EPDM胶粉热塑性弹性体的基本力学性能,其中随着相容剂氯化聚乙烯（CPE）与马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SEBS-g-MA）用量的增加,拉伸强度、100%定伸应力、拉断伸长率和硬度提高;而以马来酸酐接枝乙丙橡胶（EPDM-g-MA）为相容剂时,除拉断伸长率外,拉伸强度、100%定伸应力与硬度则呈现相反的趋势,其随EPDM-g-MA用量增多而降低。     

硫化剂TCY用量对CM/ACM共混硫化胶性能影响研究

研究了硫化剂TCY的用量对氯化聚乙烯橡胶(简称CM)/丙烯酸酯橡胶(简称ACM)共混硫化胶性能的影响。结果表明,随硫化剂TCY用量的增加,共混胶焦烧时间基本不变;MH—ML的值逐渐增大,交联程度增加;硫化胶的硬度逐渐增大,撕裂强度先增大后减小;拉伸强度先下降后上升,100%定伸应力增大,扯断伸长率和永久变形增大;老化后拉伸强度先下降后上升,100%定伸应力增大,扯断伸长率和永久变形增大;拉伸强度和100%定伸应力大于老化之前,差值较小。扯断伸长率、永久变形小于老化之前;耐热油老化后拉伸强度、100%定伸应力、扯断伸长率、永久变形的变化趋势与未耐热油老化之前基本相同,且低于耐热油老化之前;体积变化率、质量变化率均下降,耐热油性提高。     

吸水膨胀型PVC/CM TPV的结构及性能

以交联聚丙烯酸钠(PAAS)为吸水材料,通过动态硫化法制备了聚氯乙烯(PVC)/氯化聚乙烯橡胶(CM)热塑性硫化胶(TPV),并对其力学性能、微观相态结构及吸水行为进行了研究。结果表明,在实验范围内,PVC/PAAS/CM TPV呈现出典型弹性体软而韧的应力-应变行为。当PVC/PAAS/CM的共混比为30/60/70时,TPV表现出了良好的综合性能,在室温条件下的蒸馏水中浸渍200h,吸水膨胀率可达2 000%,且在吸水100h时,吸水速率出现了峰值,干燥后的TPV几乎无失重。由试样的显微镜照片可见,PAAS在基体中实现了均匀分散,PVC/PAAS/CM TPV的拉伸断裂面较粗糙,PAAS颗粒的较大尺寸及较低的界面结合导致了TPV的较低力学性能。     

聚烯烃弹性体/聚丙烯热塑性弹性体的制备及力学性能

以过氧化物为硫化剂,用动态硫化法制备了聚烯烃弹性体(POE)/聚丙烯(PP)热塑性弹性体,研究了硫化剂用量、填料种类和加工次数对体系力学性能的影响。结果表明,增加硫化剂用量可以提高体系的拉伸强度,降低拉伸永久变形和压缩永久变形。碳酸钙和滑石粉对POE/PP体系无明显增强作用,炭黑的增强作用较此二者明显一些,这三种填料加入后都会使体系的扯断伸长率降低而硬度增大。加入石蜡油会使体系的扯断伸长率和压缩永久变形增大、硬度和拉伸强度降低。加工次数对POE/PP体系的力学性能无明显影响,说明体系具有较好的重复加工性能。     

己内酯改性丙烯酸酯对PP/EPDM热塑性弹性体的影响

研究了己内酯改性丙烯酸酯(FA2D)对聚丙烯(PP)/乙烯–丙烯–丁二烯橡胶(EPDM)热塑性弹性体的耐油性、压缩变形性能、力学性能及老化性能的影响。结果表明,随着FA2D含量的增加,PP/EPDM/FA2D热塑性弹性体的耐油性逐渐提高,压缩变形性能略有改善,总碳总挥发性有机化合物(TVOC)含量逐渐增大,拉伸强度、断裂伸长率和撕裂强度均呈逐渐降低趋势,而耐老化性能有所改善。     

Morphological evolution and property changes of acrylate rubber/polyacetal thermoplastic vulcanizates during dynamic vulcanization process

A new type of thermoplastic vulcanizates (TPV) that is resistant to hot oil, high temperature, and aging was prepared using acrylate elastomer (ACM) and polyoxymethylene (POM) as raw materials. The phase transition process and micromorphology development of the blends with the change of dynamic vulcanization (DV) time, and to illustrate the effects of the phase transition and the degree of elastomer phase crosslinking on the macroscopic properties of TPV were investigated. It was shown that ACM crosslinking occurs continuously during 0–8 min of DV, whereas the phase inversion process occurs predominantly during 0–3 min. In contrast, the cross-section of the blends after phase inversion is flat, The constant elongation stress under small deformation, hardness, and permanent deformation after break are reduced, and the elongation at break, nonrelaxable modulus, and aging resistance are improved. The increase in the degree of vulcanization of the ACM phase resulted in a significant increase in the modulus of the blends under large deformation, an increase in the nonrelaxable modulus and relaxable modulus, an increase in the aging resistance, and a decrease in the elongation at tear were observed.     

TPV及PP-g-MAH对回收PET的改性研究

以马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)为相容剂,回收聚对苯二甲酸乙二醇酯(rPET)为基体材料,动态硫化热塑性弹性体(TPV)为增韧材料,制备了rPET/TPV/PP-g-MAH共混物。用SEM、DMA及DSC分析了TPV及PP-g-MAH对rPET断面结构、储能模量和结晶性能的影响,并测试了共混物的力学性能。结果表明:加入9.95%TPV后,rPET/TPV共混物的熔融温度下降了2.33℃,结晶温度提高了2.82℃,断裂伸长率及缺口冲击强度明显提高,弯曲强度和拉伸强度略有下降;加入PP-g-MAH后,TPV球状粒子嵌入rPET基体材料中,共混物的相容性提高,储能模量明显增大,刚性增强,弯曲强度和拉伸强度有所提高;与纯rPET相比,含1.8%PP-g-MAH的rPET/TPV/PP-g-MAH共混物的断裂伸长率提高了129.06%,缺口冲击强度提高了47.02%。     

高密度聚乙烯/聚烯烃弹性体/三元乙丙橡胶热塑性弹性体的结构与性能

采用动态硫化法制备了高密度聚乙烯(HDPE)/三元乙丙橡胶(EPDM)热塑性弹性体(TPV),并在基体中添加聚烯烃弹性体(POE)以改善其性能.对所制得的TPV的力学性能、微观相结构和动态黏弹行为进行了研究.结果表明,当HDPE/EPDM(质量比)为40/60时,HDPE/EPDM TPV表现出良好的综合性能;用POE...     

剪切速率对乙烯-丙烯酸酯橡胶/聚偏氟乙烯热塑性硫化胶性能的影响

采用动态硫化法制备了乙烯-丙烯酸酯橡胶（AEM）/聚偏氟乙烯（PVDF）热塑性硫化胶（TPV）,考察了动态硫化过程中转子剪切速率对TPV微观相态结构及性能的影响。结果表明,动态硫化过程中转子的剪切速率越快,AEM和PVDF更易发生相转变,微观相态结构更加精细,形成具有“海-岛”结构的TPV。随转子的剪切速率加快,TPV的拉伸强度和扯断伸长率均先增大后减少。当剪切速率为75 r/min时,AEM/PVDF TPV具有较好的力学性能,拉伸强度达到14.84 MPa,扯断伸长率为246%,TPV具有更加优异的耐热油和热空气老化性能。     

三元乙丙橡胶/聚丙烯动态硫化热塑性弹性体的相态结构

用扫描电镜研究了三元乙丙橡胶(EPDM)聚/丙烯(PP)动态硫化热塑性弹性体(TPV)相态结构的形成过程,探讨了交联密度、制备工艺、螺杆转速对EPDM/PP TPV相态结构的影响。结果表明,采用以酚醛树脂为硫化剂的动态硫化工艺制备的EPDM/PP TPV,其相态结构实现了由EPDM和PP组成的双连续相到以EPDM为分散相、PP为连续相的转变;当硫化剂用量为7份时,橡胶相硫化速率和交联密度最大;当螺杆转速为180 r/m in时,反应性挤出工艺较之密炼机工艺制备的EPDM/PP TPV的橡胶粒子更细小、分散更均匀。     

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。     

Dynamically vulcanized nitrile rubber/polyoxymethylene thermoplastic elastomers

A new type of oil‐resistant thermoplastic elastomer of nitrile rubber (NBR) and polyoxymethylene (POM) prepared by dynamic vulcanization were studied. The effects of the curing systems for NBR, acrylonitrile content in NBR, POM content, thermal aging, and reprocessing have on the mechanical properties of NBR/POM thermoplastic elastomers were investigated in detail. NBR/POM thermoplastic elastomers have high tensile strength and excellent oil resistance at elevated temperature. NBR/POM thermoplastic elastomers can be produced in a wide range of hardness. NBRs with higher acrylonitrile content are more suitable for preparing NBR/POM thermoplastic elastomer with high tensile strength and good oil resistance. The NBR/POM thermoplastic elastomer has significantly improved electrical insulation properties compared with NBR (Gessler, M. U.S. Pat. 3,037,954, 1962). © 2000 John Wiley & Sons, Inc. J Appl Polym Sci 77: 2641–2645, 2000