复合促进剂对高剪切应力诱导轮胎胶脱硫反应的影响

采用在轮胎胶粉与三元乙丙橡胶(EPDM)熔融挤出过程中添加脱硫反应促进剂的方法,研究了过氧化物、多硫化物及其复合促进剂对脱硫共混物凝胶含量、门尼黏度以及硫化产物共混丁苯橡胶再硫化材料力学性能的影响。结果表明,过氧化物或多硫化物均可促进脱硫反应;当以过氧化物/多硫化物或过氧化物/多硫化物/水为复合促进剂时,可产生协同效应,促进脱硫反应和保护产物双键。在210℃和1000 r/min的脱硫反应条件下,以2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧)乙烷(DBPH)/450/水为复合促进剂时,三者的协同作用可使脱硫共混物的凝胶含量和门尼黏度分别达到39.2%和7.2,脱硫共混物共混丁苯橡胶再硫化材料的拉伸强度和断裂伸长率分别达到19.4 MPa和609.0%。     

轮胎胶高剪切应力诱导脱硫反应的影响因素

采用在轮胎胶粉与三元乙丙橡胶(EPDM)混合物的熔融挤出过程中提高双螺杆挤出机螺杆转速的高剪切应力诱导方法,研究了轮胎胶粉品种和烷基酚多硫化物促进剂对轮胎胶脱硫共混物的凝胶含量、溶胶分子链结构及脱硫共混物共混丁苯橡胶再硫化材料力学性能的影响。试验结果表明,胶粉品种对所得脱硫共混物溶胶中的双键含量及再硫化材料的拉伸强度具有重要影响;烷基酚多硫化物促进剂420和450具有明显促进脱硫反应和抑制交联副反应的作用,有效减小再硫化材料凝胶粒子尺寸,聚合型促进剂450兼具有抗氧化降解和抑制加成副反应的功能。     

轮胎胶应力诱导脱硫及热塑性弹性体的制备

采用提高双螺杆挤出机螺杆转速的高剪切应力诱导方法,研究了螺杆转速、挤出反应温度及螺杆长径比对脱硫轮胎胶共混物凝胶含量、熔体流动速率和溶胶红外吸收光谱的影响。研究了脱硫工艺条件对脱硫轮胎胶/HDPE/EPDM热塑性弹性体力学性能的影响。实验结果表明,挤出机的高剪切应力作用,可诱发轮胎胶粒中交联网络的断链和氧化降解作用,引起脱硫共混物凝胶含量的下降、熔体流动速率的增加和脱硫共混物溶胶分子链中醚键、酯键、过氧酸和磺酸酯基团的明显增加。挤出机螺杆转速越快、挤出反应温度越高或螺杆长径比越大,其所得热塑性弹性体中未脱硫凝胶颗粒尺寸就越小。     

二苯甲烷双马来酰亚胺对硅橡胶/三元乙丙橡胶共混物硫化特性和力学性能的影响

在硅橡胶(MVQ)和三元乙丙橡胶(EPDM)及其共混物中加入交联剂二苯甲烷双马来酰亚胺(BMI),研究了BMI对MVQ、EPDM及其共混物的硫化特性和力学性能的影响。EPDM的硫化活性低,正硫化时间是MVQ的3倍,共混物的共硫化性和相容性不佳。BMI能降低EPDM的活化温度,提高EPDM的硫化速度,同时减慢MVQ的硫化速度,从而使二者的硫化速度趋于接近。在MVQ/EPDM共混物中,BMI能使MVQ和EPDM在较低温度下同步反应,实现两组分的共硫化,改善MVQ与EPDM的相容性,提高了MVQ/EPDM共混物的力学性能。     

剪切和拉伸流场对动态硫化EPDM/PP的力学性能与结晶结构的影响

利用以拉伸流场为主的叶片挤出机(VE)和以剪切流场为主的双螺杆挤出机(TSE)分别制备了不同组分比的动态硫化三元乙丙橡胶/聚丙烯(EPDM/PP)热塑性弹性体。通过对2种流场作用下共混物的力学性能、结晶熔融行为以及晶体形貌和晶体结构的对比分析,研究了拉伸流场对动态硫化EPDM/PP结构与性能的影响。结果表明,与双螺杆挤出机相比,由于拉伸流场更好的分散混合效果,EPDM/PP热塑性弹性体中的PP相能在较低温度结晶,共混物中PP相的晶体尺寸更小,分布更均匀,EPDM相与PP相界面结合更好,共混物的力学性能得到了显著提高;拉伸流场对EPDM/PP热塑性弹性体中PP相的晶格结构无影响,但对PP的结晶度影响较大。     

轮胎胶应力诱导脱硫及对聚丙烯的增韧作用

在轮胎胶粉的熔融挤出过程中添加线型高分子材料作为溶胀剂和承载流体,并通过提高双螺杆挤出机转速的高剪切应力诱导方法,研究了螺杆转速和挤出反应温度对轮胎胶脱硫共混物凝胶含量、熔体流动速率、溶胶特性黏数及红外光谱(FT-IR)的影响。结果表明,双螺杆挤出机的高剪切应力可诱发轮胎胶颗粒中交联网络的断链反应和氧化降解作用,引起脱硫共混物凝胶含量的明显下降、熔体流动速率的明显增加、溶胶特性黏数的明显减小及溶胶分子链中碳碳双键和醚键基团明显增加。在最佳脱硫反应条件下,所得脱硫共混物可使聚丙烯(PP)(J430)材料的缺口冲击强度由10.5kJ/m2提高至47.7kJ/m2。     

生胶结构参数对三元乙丙橡胶性能的影响

将不同牌号的三元乙丙橡胶(EPDM)共混,研究微观结构如门尼黏度、第三单体(ENB)和乙烯基质量含量对其力学、热学和硫化等性能的影响。结果表明:随门尼黏度的增大,EPDM的力学性能、热稳定性和硫化速度提高,但撕裂强度先增大后减小;随乙烯基含量的增加,EPDM的抗拉强度和撕裂强度先增大后减小,硬度增大,热稳定性提高,硫化速率加快。随ENB质量含量的增加,硫化胶的抗拉强度和硬度均增大;扯断伸长率、抗撕裂性能和硬度减小,硫化速度加快。当乙丙橡胶EP35与EP75F以质量比3∶7混合时,胶料的抗拉强度为23.69 MPa,断裂伸长率为886.41%,硬度值为75.30,撕裂强度为43.55 k N/m。     

三螺杆动态混炼挤出EPDM/PP共混物拉伸强度的研究

在三螺杆动态混炼挤出机上,研究了不同橡塑比的(三元乙丙橡胶)EPDM/(聚丙烯)PP共混物经动态混炼和稳态混炼挤出后的拉伸性能.振动频率和振幅对共混物的拉伸强度均有很好的强化作用,并分析了振动力场对EPDM/PP共混物影响的规律和振动强化效果.     

动态硫化过程中EPDM/PP热塑性弹性体的相态演变及流变行为

采用转矩流变仪制备三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体(EPDM/PP-TPV)。通过扫描电子显微镜观察二甲苯蚀刻后样品低温脆断面,并用旋转流变仪测试EPDM/PP-TPV的流变性能。扫描电镜分析结果表明,EPDM的充油量对EPDM/PP-TPV的相态结构有明显的调控作用,充油量达到30%时,体系分散程度最佳,硫化过程可实现相逆转;橡塑比对简单共混体系相态分布有明显调控作用,对动态硫化体系相态分布影响不大;适当提高转速会改善体系分散程度,转速为50 r/min时,交联EPDM颗粒粒径最小。流变性能测试结果表明,EPDM/PP-TPV试样在低频末端区会出现"第二平台",充油量为30%时,复数黏度最低,分散程度达到最佳,与扫描电镜分析结果一致;储能模量和损耗模量随着橡塑比的增大而增大,当橡塑比达到50/50时,整个频率范围内储能模量大于损耗模量;转速对EPDM/PP-TPV的复数黏度影响不大,转速为50 r/min时,储能模量达到最大值。     

EPDM/ENR宽温域阻尼材料的制备及阻尼机理

采用饱和非极性三元乙丙橡胶(EPDM)和不饱和强极性环氧化天然橡胶ENR-50制备出EPDM/ENR-50二元共混阻尼材料。利用扫描电镜/X射线能谱分析、原子力显微镜分析表明,该共混体系拓宽阻尼温域的机理在于两相中硫化剂的迁移,即共混硫化交联过程中,饱和非极性的EPDM相中的硫化剂向极性不饱和的ENR-50相迁移,导致二元共混物中ENR-50交联密度比其单独硫化时高,阻尼内耗峰向高温方向外扩,而EPDM相的交联密度比单独硫化时低,阻尼内耗峰向低温方向外扩,最终得到了温度范围从-72.3℃到52.9℃(tanδ0.13)的宽温域阻尼材料。为了改进二元共混橡胶的阻尼性能和力学性能,进一步制备了EPDM/ENR-50/氯丁橡胶(CR)三元共混阻尼材料,所得三元共混胶的有效阻尼(tanδ0.3)温域范围超过120℃,同时材料具有良好的力学性能。     

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。     

三元乙丙橡胶的环氧官能化及增韧尼龙6

采用熔融接枝的方法在三元乙丙橡胶(EPDM)上接枝甲基丙烯酸环氧丙酯(GMA)得到EPDM-g-GMA。采用红外光谱证实GMA成功接枝到EPDM分子链上。将环氧官能化的EPDM与尼龙6熔融共混,对共混体系的相形态及力学性能进行了研究。结果表明,通过接枝反应在EPDM中引入GMA,改善了EPDM与PA6之间的相容性,分散相的尺寸从15μm减小到1μm,共混物的冲击强度从原来的70 J/m左右提高到600J/m以上,共混物的冲击强度显著提高,同时共混物的拉伸强度也得到提高。     

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...     

硅烷偶联剂对EPDM/MVQ共混胶性能的影响

三元乙丙橡胶(EPDM)为非极性高分子材料,硅橡胶(MVQ)为半无机高分子材料。要获得性能优异的EPDM/MVQ共混胶,提高EPDM和MVQ的相容性是关键。研究了不同种类硅烷偶联剂作为相容剂对EPDM/MVQ共混胶性能的影响,并对偶联剂的并用进行了研究。实验结果表明:加入硅烷偶联剂Si-69或KH-550均能使EPDM/MVQ共混胶的力学性能得到改善;适量的硅烷偶联剂A-172与炭黑反应,使得炭黑成为体系的交联点,因此炭黑在共混体系中分散更均匀,从而使EPDM/MVQ共混胶达到较好的力学性能。     

轿车传动轴用EPDM/PP热塑性弹性体的应用开发研制

1997年12月湖北大学承担了国家高技术研究发展计划(863计划)“轿车传动轴用EPDM/PP热塑性弹性体的应用开发”课题研究。该项目是以三元乙丙橡胶(EPDM)和聚丙烯(PP)为主要原料,采用完全硫化和物理共混技术,制得具有特定性能指     

挤出共混中的高剪切应力对HDPE/滑石粉共混材料力学性能的影响

采用在材料熔融挤出共混过程中提高双螺杆挤出机螺杆转速的方法,研究了较高螺杆转速条件下双螺杆挤出机的高剪切应力对HDPE和HDPE/滑石粉材料的熔体流动速率、界面结合状况及力学性能的影响。结果表明:双螺杆挤出机的高剪切应力可促进超细滑石粉颗粒聚集体的分散、引发HDPE分子链的断链反应、引起共混材料界面结合力的加强和拉伸强度及弯曲模量的明显增大;一定量的极性烯类单体的加入有利于所形成的HDPE大分子自由基与极性烯类单体的接枝(嵌段)反应和原位增粘作用,能明显改善HDPE/滑石粉共混材料的力学性能。     

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。     

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。     

PTT/EPDM-g-MAH/mPE共混体系的相形态与流变行为

研究了聚对苯二甲酸丙二酯/马来酸酐接枝三元乙丙橡胶/茂金属聚乙烯共混体系(PTT/EPDM-g-MAH/mPE)的相形态和流变行为。结果表明,增容剂EPDM-g-MAH可以明显改善PTT与mPE的相容性,但含量超过4%时分散相的数目增加、尺寸增大。PTT/EPDM-g-MAH/mPE共混物熔体为假塑性流体,表观黏度随剪切速率的增加而降低;当EPDM-g-MAH的含量在0%~16%范围内时,共混物的非牛顿指数先减小后增加再减小;表观黏度、粘流活化能先增加后减小,并在4%时出现极值。     

高韧性聚乙烯合金的制备与性能

采用氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SEBS)、二元乙丙橡胶(EPR)、三元乙丙橡胶(EPDM)及乙烯-辛烯共聚物(POE),分别与高密度聚乙烯(HDPE)以不同比例在双螺杆挤出机中熔融共混,制备高韧性聚乙烯合金。冲击测试表明,在四种共混物中,HDPE/POE具有较佳的力学性能;Vu-Khanh方程表明,Gi与冲击性能有很好的对应关系;扫描电镜表明,弹性体在HDPE中有很好的分散,橡胶粒径较小,分散均匀;形变区观察显示,纯HDPE为脆性断裂,而HDPE/弹性体断裂表面发生塑性形变,发生剪切屈服,呈明显的韧性断裂。