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CM/EPDM共混及发泡性能的研究

覃燕

   本论文以CM/EPDM并用体系为研究目标,较为系统地研究了共混组分、硫化体系、填充增塑体系及防老体系等对CM/EPDM共混胶性能的影响,并借助橡胶加工分析仪(RPA2000)对共混胶的加工性能,利用差式扫描量热仪(DSC)对共混胶的相容性,利用热失重分析仪(TG)对材料的热性能,动态力学分析仪(DMA)对材料的动态性能进行了分析研究;并在此基础上研究了CM/EPDM发泡材料的性能,主要考察了发泡体系、硫化体系、填充增塑体系及工艺因素对CM/EPDM共混胶硫化发泡特性及发泡材料性能的影响,并借助扫描电子显微镜(SEM)对各种发泡材料的结构进行了观察。 对CM/EPDM共混物性能的研究表明:CM与EPDM并用具有较好的相容性,两者共混改善了CM生胶门尼粘度大、EPDM混炼易脱辊的缺点,使共混胶料易于加工成型,另外还降低了CM热分解的速率,提高了胶料的热稳定性;CM/EPDM配比在80/20~60/40之间时硫化胶的物理机械性能和耐热空气老化性能较好。随着DCP用量的增加,CM/EPDM共混胶料硫化时间缩短,交联程度提高;助交联剂S可显著提高CM/EPDM硫化胶的撕裂强度;当DCP用量为1.5~2份,TAIC用量为1~1.5份,S用量为0.1~0.2份时,CM/EPDM硫化胶的综合性能最优。DCP/S复合交联体系中,CM/EPDM硫化胶的拉伸强度和撕裂强度都有较大的提高;当DCP/S用量为3/2时,CM/EPDM硫化胶的力学性能和耐热空气老化性能综合较好。炭黑N330对CM/EPDM硫化胶有较好的补强效果;石蜡油对CM/EPDM的增塑效果较差,门尼粘度高;DOP增塑CM/EPDM胶料的综合力学性能较好。防老剂RD显著改善了胶料的耐热空气老化性能;当防老剂RD用量为1~1.5份时,CM/EPDM硫化胶的性能保持率较优;TG分析表明防老剂RD能提高共混胶料的热稳定性。 对CM/EPDM发泡体系的研究表明:混炼胶粘度小的CM6135发泡倍率最大,密度最小。CM/EPDM配比为70/30时,胶料的硫化速率和发泡剂的分解速率基本同步,两者匹配性最好,且硫化胶的发泡倍率较大,密度最小。当DCP用量为2份时胶料的硫化速度和发泡剂分解速度匹配性最好,且得到的发泡材料表观情况最好,发泡倍率较大;DSC测试表明发泡剂AC在170℃左右开始分解,峰顶温度为229℃;加入助发泡剂,AC的分解温度都有所降低;SEM照片表明ZnO作助发泡剂时所得的发泡材料泡孔较大,孔壁薄,孔径较一致。DSC分析发现不同AC/ZnO比例的混炼胶中发泡剂AC的分解行为相似;AC用量8~12份, ZnO用量在4~8份时,胶料的硫化速率与发泡剂的分解速率匹配性较好,制得的发泡材料密度较低,性能较好,且发泡材料的表面光滑,泡孔均匀细密。填充碳酸钙和纳米碳酸钙可制得发泡倍率大、泡孔均匀、力学性能优良的发泡材料;碳酸钙用量为20~30份,DOP用量为20份时,可制得发泡倍率高、密度小、力学性能优良的发泡材料。通过改变发泡工艺,得出发泡时间为1.5tc90,发泡温度为170℃,充模质量为70g时能制得外观较好,物理力学性能较好的泡沫材料。……   
[关键词]:CM;EPDM;共混;力学性能;发泡
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:青岛科技大学2010年