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采用动态硫化的方法制备丙烯酸酯橡胶(ACM)类热塑性弹性体(TPV),选取两种通用塑料尼龙6(PA6)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。所制备的TPV结合了ACM橡胶的耐高温性能和耐油性能与塑料相的加工性能和机械性能,能够广泛应用在各种苛刻复杂的耐高温、耐油场所。
ACM/PA6TPV中分别研究了两种硫化体系3#、TCY/BZ的硫化特性与硫化机理,由动态硫化曲线讨论了动态硫化的温度,以及它对双螺杆挤出机制备ACM/PA6TPV的指导意义。考察不同橡塑比对制备ACM/PETTPV的物理性能、流变性能的影响。研究两种硫化体系不同用量对制备的ACM/PA6TPV硫化特性曲线、物理性能的影响,确定最佳的硫化配合比例。对比两种硫化体系制备的ACMPA6TPV硫化特性曲线与物理性能,确定最佳的硫化体系。
ACM/PETTPV中分别研究了两种硫化体系3#、TCY/BZ的硫化特性曲线与硫化机理,由动态硫化曲线讨论最佳的动态硫化温度。对双螺杆挤出机的工艺参数温度与转速进行研究,确定合适的双螺杆挤出机的各段温度和转速参数制备性能优良的ACM/PETTPV。对比两种硫化体系制备的ACM/PETTPV性能,确定最佳的硫化体系TCY/BZ硫化体系,同时寻找TCY/BZ硫化体系的最佳配比以及助剂ZnO和SA的最佳用量。
制备的ACM/PETTPV强度偏低,研究不同的补强体系对TPV性能的影响。主要研究了惰性填料与活性填料对体系的补强作用,结果发现:惰性填料没有改善TPV的强度;活性填料炭黑与白炭黑能够改善TPV的强度。研究在静态硫化时,不同炭黑用量制备的ACM硫化胶的物理性能,得到最佳的补强配比;研究动态硫化两种炭黑N220和N550补强ACM/PETTPV的物理性能,发现TPV强度没有明显改善;研究沉淀法白炭黑对体系补强,采用四种型号的白炭黑进行试验,通过对TPV物理性能的比较,确定最佳的补强剂Z-142;研究不同用量的Z-142对TPV物理性能、流变性能、微观相态结构和耐油性能的影响,确定最佳的补强用量。
制备的ACM/PETTPV中加入补强剂,体系的硬度偏大,研究增塑剂邻苯二甲酸二辛酯(DOP)对制备TPV的影响。研究发现,DOP能够在一定程度上改善ACM/PETTPV的流动性能,使TPV材料更易加工。