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三元乙丙橡胶具有其耐臭氧、耐热、耐候、耐老化性能优异。在实际应用过程中,三元乙丙橡胶通常不能自己加工了单独使用,为了改善橡胶的机械及功能特性,通常需要填充各种无机粒子。尽管用填充无机纳米颗粒进行改善,但是会影响聚合物材料的力学性能和使用领域。本文主要讨论三元乙丙橡胶的链段松弛行为,聚合物性能的改善取决于橡胶硫化网络微观结构是怎么改变的,那么,无机填料的引入是如何影响EPDM橡胶的交联网络及相应的宏观性能的,是目前亟需解决的关键问题。本论文主要是从以下三个方面进行研究:1.EPDM/CaCO3复合材料的sub-Rouse转变行为。通过DMA数据分析,不同含量纳米碳酸钙对非完全交联的三元乙丙橡胶的链段网络结构松弛的行为的影响进行研究,可以得到三元乙丙橡胶的转折温度(即动力学转折点)为385K,松弛时间的转折点为0.18s,转折点的发生时由于在转折温度下分子间的相互作用比较强烈,由于耦合作用的发生导致在随着温度倒数的增加,松弛时间的变化开始变得平缓,使得链段运动的增长趋势减弱,在实验的过程中不断的增加纳米碳酸钙的含量,温度转折点是逐渐增加的,松弛时间的转折点是逐渐降低的,这从微观的角度更加充分的证实了无机碳酸钙粒子的引入限制了三元乙丙橡胶的链段运动。2.CaCO3对EPDM/PP/CaCO3复合材料的sub-Rouse转变行为及力学性能的影响。通过XRD、DSC、TEM、DMA和力学性能的测试,在非交联的聚合物的共混EPDM/PP复合体系中,经过我们的研究发现PP对EPDM中sub-Rouse的影响可以忽略,随着碳酸钙含量在聚合物体系中增加,它增加了PP的结晶度,此时PP的结晶度对EPDM链段运动的阻碍作用占据主要地位,从而降低了EPDM链段的豫驰强度,使得转折点的温度升高:当碳酸钙的含量增加到4phr时,碳酸钙在EPDM中占据主要的地位,碳酸钙含量的增加,使得EPDM链段的距离增加,促进了 EPDM链段的运动,使得转折点的温度不断地下降。3.PP对EPDM/PP/CaCO3复合材料的链段豫驰行为和力学性能的影响。本文制备了 EPDM/PP/CaCO3三元纳米复合材料,与之前不同的是这次是改变有机物聚丙烯对三元乙丙橡胶链段运动的改变,我们采用了 DSC设备对复合物的结晶度进行了测量,用动态力学分析仪来测试链段运动,同时还测得了复合物的力学性能。DSC的测量结果表明结晶度逐渐升高。动态力学分析仪(DMA)的数据表明了纳米颗粒限制了三元乙丙橡胶的链段运动导致sub-Rouse转变峰的强度降低,同时聚丙烯的加入使得复合物的结品度增加,阻碍了三元乙丙橡胶的链段运动,同样的也导致sub-Rouse转变峰的强度降低。同时也对三元复合材料进行了力学分析,聚丙烯是增强相,拉伸强度随着PP含量的增加而增加;由于PP和EPDM的分散情况导致了断裂伸长率随着含量的增加先减少后增加。