AT/APP/ASO阻燃剂在EPDM/PP弹性体中的应用研究

采用动态硫化工艺,制备三元乙丙橡胶(EPDM)/聚丙烯(PP)热塑性弹性体,研究凹凸棒土(AT)、聚磷酸铵(APP)、氨基硅油(ASO)对弹性体力学性能和阻燃性能的影响。研究表明:添加5份AT的EPDM/PP弹性体力学性能最佳,AT的加入可提高EPDM/PP弹性体的阻燃性能;随着APP的用量增加,EPDM/PP弹性体的拉伸强度、撕裂强度和最大伸长率均下降,氧指数增大;随着ASO的用量增加,EPDM/PP弹性体的拉伸强度、撕裂强度下降,最大伸长率先上升后下降,氧指数增大。     

硫酸钙晶须在胎面胶中的应用性能研究

该文采用硫酸钙晶须部分替代白炭黑,研究了硫酸钙晶须替代量对胎面复合材料性能的影响。结果表明:随着硫酸钙晶须替代量的增大,复合材料的门尼黏度降低,加工性能提高,Payne效应减小,填料分散性变好,焦烧时间延长,硫化速度变化不大,力学性能中硬度、定伸应力、拉伸强度和撕裂强度降低,拉断伸长率增大,磨耗性能降低,动态力学性能提升。     

EPDM/WEPS接枝母料在炭黑增强三元乙丙橡胶中的应用

利用Friedel-Crafts烷基化反应制备三元乙丙橡胶(EPDM)/废旧发泡聚苯乙烯(WEPS)(50%∶50%,wt,质量分数)接枝母料,并将接枝母料添加到炭黑增强三元乙丙橡胶中,考察母料用量对EPDM硫化胶性能的影响。结果表明:WEPS可以接枝到EPDM上形成EPDM-g-WEPS接枝共聚物;接枝母料中,WEPS的接枝率为19.1%,凝胶含量为42.7%;加有接枝母料的EPDM混炼胶,其正硫化时间低于相同配比的简单共混硫化胶;扫描电镜(SEM)观察显示:含有接枝母料的EPDM硫化胶,WEPS分散相更加均匀细小,两相粘结力提高;含有接枝母料的EPDM硫化胶的性能明显优于相同配比的简单共混硫化胶;当接枝母料用量为10份时,EPDM硫化胶的性能最好,其拉伸强度为13.3MPa、断裂伸长率为556%、撕裂强度为24.8MPa。     

滑石粉-EPDM复合材料的力学性能研究

研究了滑石粉填充EPDM橡胶复合材料的力学性能,主要研究了滑石粉粒径、滑石粉含量、硫化温度以及硫化时间对EPDM橡胶复合材料力学性能的影响.结果表明,相比1250目滑石粉,2500目超细滑石粉对三元乙丙橡胶的补强效果显著.随滑石粉含量的增加,复合材料的断裂强度先增加后减小.超细滑石粉体系的断裂强度以及断裂伸长率随滑石粉含量的增加快速变大,当滑石粉含量为50份时出现拐点.对超细滑石粉-EPDM体系分别于145℃、150℃、155℃、160℃和170℃硫化30min,结果表明,150℃硫化时,复合材料的力学性能最好.依据160℃硫化特征时间T10、T30和T60进行硫化,结果显示硫化时间为T10时复合材料的力学性能最佳.     

熔融挤出法制备EPDM增韧PP/Clay复合材料的研究

采用熔融挤出法制备了聚丙烯/粘土/三元乙丙橡胶(PP/Clay/EPDM)复合材料,讨论了EPDM含量对复合材料拉伸性能、冲击性能和耐热性等的影响。结果表明,随着EPDM含量的增加,复合材料的冲击强度先增大后减小,小含量时韧性明显提高,当EPDM质量含量为15%时,材料的冲击强度最佳,断面为韧性断裂;复合材料的热氧稳定性提高,而拉伸强度、耐热性略有下降。     

亚临界流体与高剪切应力对EPDM废胶粉脱硫反应的影响

在废旧三元乙丙橡胶粉(WEPDM)与未硫化三元乙丙橡胶(EPDM)混合物的熔融挤出过程中,采用改变亚临界流体品种和提高双螺杆挤出机螺杆转速的方法,研究了亚临界流体品种与高剪切应力对脱硫共混物DEPDM/EPDM的凝胶含量、门尼黏度、溶胶红外光谱及脱硫共混物共混三元乙丙橡胶与原EPDM共混再硫化材料EPDM/(DEPDM/EPDM)力学性能的影响,对再硫化材料的试样断面形貌也进行了扫描电镜观察。结果表明,亚临界流体水或醇的存在均能促进脱硫、解交联反应的进行,特别是在以亚临界乙醇水(7∶3)混合物作为反应介质的条件下,脱硫反应中交联S-S键断裂选择性明显增大,所得产物凝胶含量降低,门尼黏度增大,其再硫化材料力学性能也明显增加。挤出机的螺杆转速和脱硫反应温度均存在最佳值(220℃,600~800 r/min)。在以醇水混合物为反应介质的最佳条件下(220℃,600~800 r/min),其脱硫共混物共混EPDM再硫化材料EPDM/(DEPDM/EPDM)的拉伸强度和断裂生长率分别达到26.7 MPa和606.3%。     

抗氧剂4010NA和RD对过氧化二异丙苯交联EPDM耐热复合材料性能的影响

以三元乙丙橡胶(EPDM)为基体材料,过氧化二异丙苯(DCP)为主交联剂,制备一种EPDM耐热复合材料。从门尼黏度、硫化曲线、力学强度、热失重、热空气老化强度和红外光谱等方面,探究了N-异丙基-N'-苯基对苯二胺(4010NA)和2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉(RD)对材料工艺、力学和热学性能的影响。结果表明,防老剂含量为0～8 phr时,材料流动性能随4010NA增加明显降低,随RD增加变化不明显;拉伸强度随4010NA和RD增加逐渐减小,同等含量4010NA减小强度更为明显;适当含量的4010NA和RD明显提高EPDM橡胶热氧老化强度;相对于RD基EPDM橡胶,4010NA基EPDM橡胶的高温裂解和150℃×168 h热氧老化性能略低;4010NA/DCP热处理试样在1309 cm~(-1)处出现N-O伸缩振动峰,推断提高热氧老化作用的机理是基于N-O-C结构的捕捉氧气和生成自由基促进EPDM分子交联。     

天然橡胶-氢化丁腈橡胶的共硫化及性能研究

天然橡胶(NR)和氢化丁腈橡胶(HNBR)因不饱和度和极性的差异,存在硫化速度不匹配、填料分散等问题,难以实现两胶的并用。本文通过先制备不同硫黄/促进剂比例的NR和HNBR母炼胶,再将母炼胶并用制备NR/HNBR复合材料,解决了NR和HNBR共硫化的问题。研究了NR/HNBR的相态结构和填料在NR和HNBR两相的分散状态,结合相态结构和填料分散分析了NR/HNBR并用比对复合材料硫化特性、动静态力学性能、耐磨性和压缩温升的影响。结果表明:并用HNBR的复合材料混炼胶的门尼黏度增大,焦烧时间和正硫化时间缩短;随着HNBR含量增加,HNBR相的尺寸增大,硫化胶的硬度及100%和300%定伸应力增加,拉伸强度、撕裂强度、断裂伸长率和拉断永久变形减小,耐磨性和抗湿滑性提高,压缩疲劳温升增大。     

三元乙丙橡胶/氯丁橡胶共硫化阻燃橡胶的制备及性能

采用一步模压法制备了三元乙丙橡胶/氯丁橡胶(EPDM/CR)共硫化阻燃橡胶,并用无转子流变仪、动态力学分析仪和扫描电子显微镜研究了EPDM相与CR相的硫化速率、交联密度、分子链运动性和相容性与共混胶力学性能及微观形貌之间的联系。结果表明,通过改变促进剂乙撑硫脲(Na-22)和二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)的含量,均能有效地减小EPDM相与CR相硫化速率和交联密度的差值,改善两相的共硫化性,从而提高两相的相容性。改变相容剂马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH)的含量,能够有效地改善EPDM与CR的相容性,但会降低EPDM/CR的硫化速率和交联密度,损害两相的共硫化性。在Na-22、TMTD和EPDM-g-MAH的添加量分别为1.50 phr、2.10 phr和10.00 phr时,EPDM/CR硫化胶的拉伸断面平整,出现了明显的脊柱线,其拉伸强度、断裂伸长率和撕裂强度分别为17.84 MPa,483.75%和28.38 k N/m。     

三元乙丙橡胶/氯丁橡胶共硫化阻燃橡胶的制备及性能EI北大核心CSCD

采用一步模压法制备了三元乙丙橡胶/氯丁橡胶(EPDM/CR)共硫化阻燃橡胶,并用无转子流变仪、动态力学分析仪和扫描电子显微镜研究了EPDM相与CR相的硫化速率、交联密度、分子链运动性和相容性与共混胶力学性能及微观形貌之间的联系。结果表明,通过改变促进剂乙撑硫脲(Na-22)和二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)的含量,均能有效地减小EPDM相与CR相硫化速率和交联密度的差值,改善两相的共硫化性,从而提高两相的相容性。改变相容剂马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH)的含量,能够有效地改善EPDM与CR的相容性,但会降低EPDM/CR的硫化速率和交联密度,损害两相的共硫化性。在Na-22、TMTD和EPDM-g-MAH的添加量分别为1.50 phr、2.10 phr和10.00 phr时,EPDM/CR硫化胶的拉伸断面平整,出现了明显的脊柱线,其拉伸强度、断裂伸长率和撕裂强度分别为17.84 MPa,483.75%和28.38 k N/m。     

合金元素对Fe-Mn-C系TWIP钢力学行为的影响

采用热力学计算、静态拉伸、XRD、OM与SEM等方法分析了Fe-Mn-C系TWIP钢中合金元素对基体力学行为的影响.结果表明:TWIP钢中Mn含量增加时,基体的屈服强度和抗拉强度均减小,总伸长率增大;C含量增加时,其屈服强度和抗拉强度先增大后减小,在0.6％(质量分数,下同)时存在最大值;当Mn含量为20％时,TWIP钢总伸长率随C含量增加而增大,而Mn含量为22％时则相反.TWIP钢的强塑积随Mn含量的增加而增大,其在C含量为0.4％试样中的体现尤为明显.对于Mn含量为20％的TWIP钢,其强塑积随C含量增加而增大;而对于Mn含量为22％的TWIP钢,其强塑积随C含量增加而减小.     

木粉含量对木粉-淀粉/聚乳酸复合材料性能的影响

以杨木粉、玉米淀粉和聚乳酸(PLA)为原料,甘油为相容剂,利用熔融挤出法制备了木粉-淀粉/PLA复合材料。研究了木粉含量对复合材料界面相容性、热性能、力学性能、流变性能以及吸水率的影响。结果表明:随着木粉含量的增加,PLA与木粉之间的界面相容性下降,木粉-淀粉/PLA复合材料的热稳定性下降,储能模量、损耗模量和复数黏度逐渐增加;随着木粉含量的增加,木粉-淀粉/PLA复合材料的拉伸强度和弯曲强度呈现先增大后减小的趋势,当木粉含量为18wt%时,复合材料的拉伸强度和弯曲强度均达到最大值,最大值分别为40.65 MPa和60.91 MPa;随木粉含量的增加,复合材料的断裂伸长率由9.64%减小到5.97%,而吸水率由5.38%增大到13.43%。     

木质纤维素/蒙脱土/炭黑-白炭黑/天然橡胶复合材料的制备及性能研究

采用木质纤维素/蒙脱土(LNC/MMT)部分替代炭黑-白炭黑双相填料(CSDPF)作为天然橡胶(NR)补强剂制备LNC/MMT/CSDPF/NR复合材料,探讨了LNC/MMT与CSDPF配比对复合材料性能的影响。结果表明:随着LNC/MMT比例的增加,复合材料的拉伸强度和撕裂强度均呈现先上升后下降的趋势,断裂伸长率逐渐上升,硬度略微下降。当LNC/MMT与CSDPF质量比为10∶30时,复合材料的综合力学性能最优,其拉伸强度为26.8MPa,撕裂强度为50.2kN/m,断裂伸长率为702.5%,邵氏A硬度为65.7。随着LNC/MMT比例的增加,复合材料的焦烧时间逐渐缩短,正硫化时间先下降后略微上升,热稳定性逐渐下降。     

氢化度与丙烯腈含量对HNBR硫化胶性能的影响

研究了氢化度和丙烯腈含量对氢化丁腈橡胶(HNBR)硫化特性、力学性能、热老化性能以及热性能的影响。利用核磁共振(NMR)考察了不同型号HNBR橡胶的交联性能;并采用凝胶色谱法(GPC)对生胶的分子量和分子量分布进行了测定,给出了橡胶门尼黏度与其分子量和分子量分布之间的关系。结果表明,随着氢化度与丙烯腈含量的增加,Tg升高;硫化胶的交联密度随着不饱和度和丙烯腈含量的增加而增加;氢化度升高,硫化胶的拉伸强度变化不大,扯断伸长率和撕裂强度降低,100%定伸增加;丙烯腈含量升高,硫化胶的拉伸强度、撕裂强度和100%定伸提高,扯断伸长率变化不大。     

聚四氟乙烯改性三元乙丙橡胶的性能

采用混炼后硫化的方法制备聚四氟乙烯(PTFE)及纳米二氧化硅(Si O2)改性的三元乙丙橡胶(EPDM)。扫描电镜、红外光谱等表明PTFE与EPDM具有较好的相容性;差示扫描量热法DSC测试表明,复合物具有唯一的玻璃化转变温度;当PTFE加入量为5份时,PTFE与EPDM具有较好的相容性,此时EPDM-PTFE的力学性能达到最高,其抗拉强度、断裂伸长率、硬度和撕裂强度分别为22. 42 MPa、588. 91%、82. 0°和49. 60 k N/m;热重分析和老化实验表明,经PTFE改性后,其耐老化性和耐热性能均有提高;添加5份纳米Si O2后,EPDM的力学性能也得到显著提高。     

采用β成核动态硫化PP/EPDM共混物增韧聚丙烯

采用β成核的动态硫化iPP/EPDM共混物即热塑性硫化胶(TPV)改性聚丙烯,并与通用增韧剂聚烯烃弹性体(POE)、三元乙丙橡胶(EPDM)增韧聚丙烯进行比较,考察了增韧体系的力学性能、热性能和相形态.结果表明,随增韧剂含量的增加,增韧体系的拉伸屈服强度和弯曲模量均有所下降,而冲击强度提高.TPV改性体系的强度、模量和...     

电子束辐射硫化SBR/SiO_2复合材料的性能

与硫磺硫化、过氧化物硫化相比,电子束辐射硫化(辐射剂量200kGy)的SBR/SiO2复合材料具有最大的拉伸强度和撕裂强度。核磁交联密度测定仪测试表明,电子束辐射硫化、硫磺硫化、过氧化物硫化的SBR/SiO2复合材料的交联密度分别为15.6×10-5mol/cm3、11.7×10-5mol/cm3和24.4×10-5mol/cm3;随着交联密度的增大,SBR/SiO2复合材料的硬度增大,扯断伸长率减小。O3老化试验表明,电子束辐射硫化SBR/SiO2复合材料具有优良的耐臭氧老化性能,O3老化后的拉伸强度和扯断伸长率下降幅度很小;硫磺硫化SBR/SiO2复合材料的耐臭氧老化性能较差,O3老化后的拉伸强度和扯断伸长率大幅度下降。     

硬段含量对聚酯型温敏聚氨酯弹性体性能的影响

选用二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)体系,采用预聚体法合成不同硬段含量的温敏聚氨酯弹性体(CPU).研究了硬段含量对聚氨酯弹性体常温及变温力学性能、热性能、动态性能以及形变温敏性能的影响.结果表明:当硬段含量为62％时,材料的拉伸强度、撕裂强度最高,扯断伸长率最低;当硬段含量为63.5％时,硬度、玻璃化转变温度最高;拉伸强度随温度的升高而降低,扯断伸长率随温度的升高先增加后减小,且在玻璃化转变温度附近达到最大.硬段含量为62％时,CPU的综合性能较为优异,且具有典型的形变温敏性能,随着外界力的变化,聚氨酯弹性体的形变固定率变化并不是特别明显,而形变回复率因此下降.     

部分动态预硫化对EPDM发泡行为的影响

采用部分动态预硫化工艺制备三元乙丙橡胶(EPDM)发泡材料,即通过在哈克中动态预硫化来控制橡胶预交联,然后混入相同的硫化和发泡剂体系并制得发泡材料。研究了部分动态预硫化对EPDM凝胶含量及发泡行为的影响。结果表明,动态预硫化过程中,随硫磺用量增加,其最终平衡扭矩升高,预硫化混炼胶的凝胶含量增加;硫化和发泡行为测量表明,动态预硫化并未影响EPDM混炼胶二次硫化速度以及发泡剂分解速度;扫描电镜(SEM)显示,预硫化阶段硫磺用量为0.0125phr时的试样,能获得较好的泡孔结构和较低的密度,表明适量的预硫化能明显改善EPDM混炼胶的发泡行为。     

氧化石墨烯/环氧树脂复合材料的制备与性能

以氧化石墨烯为增强体,环氧树脂为基体,酚醛胺T-31为固化剂,制备了氧化石墨烯/环氧树脂复合材料。对该复合材料进行了FT-IR和热失重分析,测定了其邵氏硬度。结果表明,复合材料中产生了酯键,但该键的强度较弱,氧化石墨烯与环氧树脂间的结合强度不高;与纯环氧树脂相比,复合材料的热稳定性有所提高,随氧化石墨烯含量增加,T_(max)先增大后减小,并在0.5%处达最大值;与纯环氧树脂相比,复合材料的邵氏硬度有所提高,随氧化石墨烯含量增加,邵氏硬度先增大后减小,并在0.3%处达最大值。