三元乙丙橡胶/硅橡胶共混及性能研究

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硅橡胶(MVQ)产业对石油的依存度小,价格优势突显,近年来发展迅速,应用越来越广泛,扩大硅橡胶的应用领域有广阔的发展空间。三元乙丙橡胶(EPDM)有良好的加工性能、耐热耐老化性能和高填充性能,MVQ与EPDM并用,既可降低成本又能使并用材料的加工性能、耐低温性能、弹性和耐热性能方面得到改善,还可为特殊性能要求的新产品开发提供新型基础原材料,有重要的研究意义。EPDM/MVQ并用胶的共硫化通常采用助交联剂来提高共硫化效果,本文首次研究了溴化酚醛树脂对并用胶共硫化性的改善,研究了新型相容剂对并用胶的增容作用,对并用胶的老化性能和热降解性能进行了初步探讨,发现溴化酚醛树脂SP-1055对MVQ及并用胶的硫化有迟延作用,当硫化体系中添加1份SP-1055时,MVQ的T90为283s,比不含SP-1055试样的T90增加了173s,对含有SP-1055的混炼胶进行热处理有利于SP-1055的分散,使硫化胶的力学性能得到改善。少量硅烷偶联剂KH560能够进一步改善SP-1055与胶料的相容性,提高并用胶的力学性能。DMA分析表明,并用胶在-70℃有唯一的Tg峰,表明MVQ和EPDM并用体系有良好的相容性。采用不同的相容剂PTW和AX8900对并用胶进行增容,研究结果表明PTW具有更好的增容效果,SEM形貌观察发现当PTW用量为3份时,白炭黑在胶料中分散最好;采用HVA-2和DA-MGIC对并用胶进行助交联,发现当总量为3份,HVA-2/DA-MGIC质量比为2:1时,并用胶有较好硫化性能和力学性能。采用Fe2O3填料作为耐热添加剂,发现Fe2O3对并用胶的硫化性能和力学性能影响较小,但对硫化胶的老化性能和耐热性能不利,当并用胶中Fe2O3用量超过3份后,老化前、后的试样的强伸比TE <36;当采用硫磺并用过氧化物硫化时,含Fe2O3试样的力学性能、老化性能、热降解性能均有明显改善,当硫磺用量为0.2份时,并用胶有最佳的硫化性能和力学性能,老化后试样的强伸比TE达到70。
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