热塑性硫化胶(TPV)是热塑性弹性体(TPE)的一种,通过动态硫化(DV)技术制备,在动态硫化过程中,高含量橡胶相在高温发生交联,交联的橡胶相在剪切和混合作用下破碎成微米或亚微米的橡胶颗粒分散在低含量的热塑性塑料中。因此TPV兼具塑料的可熔融加工性和橡胶的高弹性,受到越来越广泛的关注。溴化丁基橡胶(BIIR)是由丁基橡胶(IIR)溴化改性而来的,相比于IIR有更快的硫化速度和优异的粘合性,同时BIIR具有优异的阻隔性能和力学性能。聚丙烯(PP)是制备TPV最常用的塑料相,具有良好的疏水性,化学惰性,耐热性和生物相容性。这两种材料制备的TPV将具有耐化学性、阻隔性、可加工性和高弹性等优良特性。本工作主要考察了成型方法对PP/BIIR-TPV微观结构和物理机械性能的影响;通过与层状填料氧化石墨烯(GO)复合,制备了具有良好气体阻隔性能的PP/BIIR-TPV,具体工作如下:对比研究了高速率剪切注射成型和模压成型对PP/BIIR-TPV相形态和物理机械性能的影响。通过小角X射线散射(SAXS),扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)表征观察发现,注射成型的高剪切速率不仅减小了BIIR颗粒的尺寸,而且还诱导了PP的取向并进一步增加其结晶度,由此导致注射成型的PP/BIIRTPV具有更高的拉伸强度和杨氏模量。在上述工作的基础上,对注射成型过程中高速剪切对PP/BIIR-TPV相形态发展的影响机理进行了探讨。采用液相混合的方法制备了氧化石墨烯(GO)/马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)母粒,并将母粒与PP/BIIR-TPV熔融共混,探究了GO用量对PP/BIIR-TPV微观结构力学性能和气体阻隔性能的影响。结果表明随着GO份数的增加PP/BIIR-TPV的气体阻隔性能逐渐提高,当GO含量为3%时,复合GO的TPV对氧气的阻隔性能相比于纯的PP/BIIR-TPV提高了57%,但是断裂伸长率随GO含量的增加而降低,拉伸强度随GO含量变化不大。总体来说GO的加入能显著提高PP/BIIR-TPV的气体阻隔性能。