充油电缆终端用PIB与SR/EP的相容性研究

高压充油电缆终端中既有硅橡胶(SR)、三元乙丙橡胶(EP)和绝缘自粘带等固体介质,也有二甲基硅油或聚异丁烯(PIB)等液体介质,液固介质的相容性直接关系到高压充油电缆终端的绝缘性能的稳定性以及工作的可靠性。文中首先在120℃下开展了168 h的PIB与SR和EP的相容性试验,接着测量了液固介质的理化性能与电气性能指标,根据不同老化时间下液固介质,以及相同老化时间下不同液固介质组合之间理化和电气性能的变化特征,并结合电介质性能指标的物理含义,综合比较后得到PIB和SR的相容性优于PIB与EP的相容性。为明确PIB与SR和EP的相容性机理,文中进一步采用Materials Studio软件,构建了液固介质的分子模型及界面结构,利用分子动力学获得了不同温度下PIB-SR界面和PIB-EP界面的焓值;计算表明,在温度由363 K升高到393 K时,PIB-EP界面的焓变小于0,有溶解趋势,而PIB-SR界面的焓变值大于0,因此,PIB-SR界面较PIB-EP界面更具稳定性。文中结论可为高压充油电缆中液固介质的选择提供理论依据。

EPDM-g-LSBR的制备及其增容EPDM/SBR并用橡胶的性能研究

采用熔融密炼接枝工艺,以三元乙丙橡胶(EPDM)为基体,低分子量液体丁苯橡胶(LSBR)为接枝物,制备了接枝聚合物EPDM-g-LSBR,研究了制备条件对接枝聚合物红外光谱和热失重行为的影响;将EPDM-g-LSBR作为相容剂用于EPDM/SBR的增容性共混,并与常用的商业化嵌段聚合物乙烯-乙酸乙烯酯(EVM)和苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)的增容效果进行了对比,研究了其用量对并用胶硫化特性和硫化胶力学性能的影响。结果表明,LSBR接枝到EPDM分子主链上,接枝量的变化未对产物的热降解温度造成显著影响;接枝物EPDM-g-LSBR增容后EPDM/SBR并用胶力学性能有明显改善,添加8份时,材料的拉伸强度和断裂伸长率比未添加相容剂的体系提高了24.3%和15%,邵A硬度由未添加的75.4降低到72.6。通过对混炼胶的断面进行扫描电镜分析发现EPDM-g-LSBR的加入使EPDM在SBR中的海岛分散结构消失,增加了两相的相容性。

碳纤维/六方氮化硼/三元乙丙橡胶复合材料导热性能及其数值模拟

5G通讯、消费电子和新能源汽车领域的快速发展对导热材料的需求日益增长,高性能导热复合材料逐渐成为研究热点。由于导热硅胶垫片存在小分子硅油渗出和高温挥发的缺点,不适合用于高洁净度要求的应用场景。文中采用液体三元乙丙橡胶(EPDM)为基体,以碳纤维(CF)和六方氮化硼(h-BN)为导热填料,制备了不渗油且无VOC排放的柔性导热复合材料,并采用有限元仿真模拟了不同体积比和体积分数的混合填料填充复合材料的导热行为,预测了复合材料的导热系数,并将导热系数的模拟值与实测值进行对比,二者误差在10%以内,吻合度较高。该研究为混合填料填充柔性导热复合材料的导热性能模拟和预测提供了新途径。

基于改进加速模型的三元乙丙橡胶贮存寿命预测

通过恒定应力加速老化试验方法对三元乙丙橡胶进行四个不同应力量级的高温加速贮存试验,预测三元乙丙橡胶的贮存寿命。三元乙丙橡胶在80 ℃、90 ℃、100 ℃、110 ℃四种应力量级高温加速贮存试验后出现性能退化。高温加速贮存试验的应力量级越高,三元乙丙橡胶性能退化越快。采用改进的Arrhenius模型对三元乙丙橡胶老化模型进行拟合,得到常温贮存条件(20 ℃)下三元乙丙橡胶贮存寿命为18年。

CaSO_4晶须与EPDM/PP共混型热塑性弹性体复合材料的研究

研究了ＣａＳＯ４晶须与三元乙丙橡胶／聚丙烯共混型热塑性弹性体复合材料的物理机械性能、耐热性能、热老化性能、材料的各向异性、流变性能，考察了复合材料物理机械性能与晶须用量、界面特性、弹性模量等之间的依赖关系。应用ＳＥＭ观察和ＤＳＣ热分析以及ＴＧ热重分析研究了复合材料结构－性能间关系中存在的一些制约机理。

EPDM共混改性研究概况

介绍了三元乙丙橡胶在橡胶/橡胶共混。

三元乙丙橡胶老化研究进展

三元乙丙橡胶在使用过程中,受到光、氧、热和化学介质等外界因素的作用,会发生一定程度的老化,使其性能劣化、制品使用寿命缩短。综述了国内外三元乙丙橡胶(EPDM)老化研究的进展,指出了三元乙丙橡胶老化研究的发展方向。

硫酸钙晶须对EPDM/PP热塑性弹性体性能的影响

研究了加入硫酸钙晶须对以三元乙丙橡胶(EPDM)/聚丙烯(PP)为基体的动态硫化热塑性弹性体(TPV)性能的影响。通过SEM和X射线能谱(EDS)分析研究了TPV的微观结构,并用Instron万能材料实验机等研究了其力学性能。结果表明,硫酸钙晶须的加入,可使复合材料的拉伸强度最大提高20%,断裂伸长率最高提升38%,压缩永久变形可改善19.8%以上,而且对复合材料的硬度影响幅度不大。经KH-550处理后的硫酸钙晶须与不处理的相比,处理能有效改善晶须与树脂基体间的亲和程度,可使晶须与基体之间形成了较好的界面包覆。晶须质量分数在4.6%左右时可得到综合性能较好的TPV复合材料。

原位合成丙烯酸钠改性三元乙丙橡胶制备吸水膨胀橡胶

通过氢氧化钠(NaOH)和丙烯酸(AA)的中和反应,在三元乙丙橡胶(EPDM)中原位合成丙烯酸钠(NaAA),并在有机过氧化物的作用下将所得混炼胶进行硫化。比较了原位生成NaAA、直接添加NaAA和直接添加聚丙烯酸钠(PNaAA)等三种不同制备吸水膨胀橡胶方法对混炼胶硫化性能和硫化胶吸水膨胀性能的影响,主要研究了原位合成NaAA改性EPDM混炼胶的硫化特性和硫化胶的吸水膨胀性能及其力学性能。结果表明,原位合成NaAA改性EPDM的性能优于直接添加NaAA或PNaAA的EPDM,它不但具有良好的力学性能,而且还具有良好的吸水膨胀性能;随着NaAA含量的增大,硫化速度、硫化程度和吸水膨胀性能均有提高;吸水膨胀橡胶,在NaAA为 30质量份时,力学性能具有最大值。过氧化二异丙苯(DCP)用量增大,吸水膨胀率下降,但仍可提高硫化胶的力学性能。

EPDM基吸水膨胀橡胶的力学性能

研究了三元乙丙橡胶与聚丙烯酰胺共混制得的吸水膨胀橡胶的力学性能，发现聚丙烯酰胺用量对干态吸水膨胀橡胶的强伸性能有明显影响； 而当聚丙烯酰胺含量一定时， 随吸水膨胀橡胶吸水膨胀率的提高，强伸性能出现一个最佳值后下降，压缩永久变形则随吸水膨胀率的提高而减小，这种现象可能与聚丙烯酰胺吸水后物理性质变化有关。

三元乙丙橡胶/乙烯-辛烯共聚物/甲基乙烯基硅橡胶共混物的制备与性能

用动态硫化法制备了乙烯-辛烯共聚物(POE)/甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)热塑性弹性体(PMTPV),进而将其与三元乙丙橡胶(EPDM)共混制备EPDM/POE/MVQ三元共混物(EPDM/PMTPV)。对高温开炼机、转矩流变仪、双螺杆挤出机3种工艺制备的PMTPV进行了性能对比,研究了EPDM/PMTPV的共混比对胶料性能的影响。结果表明,双螺杆挤出机制备PMTPV的综合性能最好;随着PMTPV用量的增加,EPDM/PMTPV共混胶的力学性能、绝缘性、耐寒性、耐热性及耐油性得以改善。扫描电镜分析结果也说明在EPDM/PMTPV体系中,EPDM与MVQ的相容性比在EPDM/MVQ直接共混体系中有了较大程度的提高。

动态硫化法制备三元乙丙橡胶/聚酰胺热塑性弹性体

采用动态硫化技术制备了三元乙丙橡胶(EPDM)/聚酰胺(PA)热塑性弹性体,研究了增容剂种类及用量、硫化体系及其用量、加料顺序、PA用量对其性能的影响,用扫描电镜分析了其相态结构。结果表明,用13份(质量份,下同)的氯化聚乙烯作为增容剂时,对该共混体系的增容效果最好;硫黄硫化体系是EPDM/PA热塑性弹性体的最佳硫化剂,当硫黄用量为2份时,既保证了该热塑性弹性体中的橡胶相能充分交联,又可避免过硫化对产品性能造成的负面影响;PA用量为35份的EPDM/PA热塑性弹性体具有良好的力学性能、耐溶剂性能和耐热老化性能;EPDM以平均粒径为2～5μm的粒子形态均匀分布于PA连续相中。

三元乙丙橡胶/聚丙烯动态硫化热塑性弹性体的相态结构

用扫描电镜研究了三元乙丙橡胶(EPDM)聚/丙烯(PP)动态硫化热塑性弹性体(TPV)相态结构的形成过程,探讨了交联密度、制备工艺、螺杆转速对EPDM/PP TPV相态结构的影响。结果表明,采用以酚醛树脂为硫化剂的动态硫化工艺制备的EPDM/PP TPV,其相态结构实现了由EPDM和PP组成的双连续相到以EPDM为分散相、PP为连续相的转变;当硫化剂用量为7份时,橡胶相硫化速率和交联密度最大;当螺杆转速为180 r/m in时,反应性挤出工艺较之密炼机工艺制备的EPDM/PP TPV的橡胶粒子更细小、分散更均匀。

三元乙丙橡胶绝热层耐烧蚀性能的研究评述

介绍了与三元乙丙橡胶绝热层耐烧蚀性能相关的阻燃技术、并用的耐烧蚀填料、芳纶纤维的表面处理以及提高金属和三元乙丙橡胶绝热层粘接性能的配方和工艺方法 ,并对今后的研究方向进行了展望。

天然橡胶/三元乙丙橡胶并用胶共混改性研究进展

系统总结了天然橡胶和三元乙丙橡胶相容性和共硫化性差的原因,从调节生胶共混比、增加增容剂用量、优选交联剂、改进共混工艺、对生胶进行化学改性和辐射硫化改性等角度较为全面地介绍了近年来在天然橡胶/三元乙丙橡胶并用胶共混改性方面的技术进展,并对天然橡胶和三元乙丙橡胶共混改性领域内未来的发展趋势进行了展望。

国内外聚苯乙烯共混改性研究进展

综述了国内外聚苯乙烯(PS)树脂的生产、应用及新品种的开发情况,重点讨论了PS的各种增韧方法,分析了低顺式聚丁二烯橡胶、高顺式聚丁二烯橡胶、复合橡胶、三元乙丙橡胶、纳米复合材料及其他材料对PS的改性,对PS及其相关技术开发提出了建议。

甲醇汽油对橡胶的溶胀性

采用浸泡法分别考察了93~#汽油、M15甲醇汽油、M100甲醇汽油及甲醇对汽车上常用的4种橡胶（丁腈橡胶、硅橡胶、氟橡胶及三元乙丙橡胶）O型圈溶胀性的影响,并通过热重实验进一步探讨了橡胶的溶胀性能。实验结果表明,氟橡胶和硅橡胶在M15甲醇汽油中溶胀性明显;丁腈橡胶和三元乙丙橡胶的抗溶胀性较好,且线径变化率相似,但丁腈橡胶的质量变化率和内径变化率明显低于三元乙丙橡胶,说明丁腈橡胶较适合在甲醇汽油中使用。热重实验结果表明,丁腈橡胶在4种油品中浸泡后,它的基本结构并未被破坏。丁腈橡胶浸泡前后分解温度及活化能的变化表明,丁腈橡胶在M15甲醇汽油和M100甲醇汽油浸泡后热稳定性增强,较适合在甲醇汽油中使用。

EPDM/PA高性能弹性体的增容机理

研究了氯化聚乙烯(CPE)对三元乙丙橡胶/尼龙(EPDM/PA)共混体系的增容机理。Molau实验表明 ,在一定的共混温度下 ,共混时间越长 ,PA与CPE发生的化学反应越多。TEM照片显示 ,分散相颗粒由相互镶嵌的两种物质组成 ,二者之间有一定的过渡层 ;硫化使分散相与基质胶产生共交联 ;观察到了以微纤形式存在的分散相。SEM照片显示 ,硫化明显改善了分散相颗粒与基质胶的粘合。DSC的研究表明 ,该体系为典型的三元共混体系 ,CPE的加入大幅度降低了PA的玻璃化转变温度 (Tg) ,但对EPDM的Tg 无影响。DMA分析表明 ,存在于分散相颗粒中的CPE使分散相更加细小均匀 ,从而增强了两相间的相互作用。以上测试表明 ,在分散相颗粒与基质胶的界面处CPE向PA渗透及锚入 ,形成镶嵌结构 ,渗透方向对PA的增强有特殊的作用 ,PA的Tg 向低温移动的程度可以作为共混体系相容性改善程度的定量判据。

硅土对动态硫化三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体性能的影响

用硅烷偶联剂甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)和丙烯酸丁酯(BA)对硅土(SE)进行表面接枝改性,用傅立叶红外光谱分析了改性硅土的表面化学结构。以改性硅土与EPDM和PP等共混,采用动态硫化的方法制备了热塑性弹性体(TPE),考察了改性硅土对热塑性弹性体的力学性能和耐磨性能的影响。结果表明:添加改性硅土可使TPE的100%定伸强度、撕裂强度和耐磨性能有所提高,但是拉伸强度有所下降。

动态硫化制备聚烯烃弹性体/三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性硫化胶的性能

讨论了三元乙丙橡胶、硫化剂(TX-29)及聚丙烯用量对聚烯烃弹性体/三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性硫化胶硫化特性和力学性能的影响。结果表明,随着三元乙丙橡胶生胶用量的增加,热塑性硫化胶的交联程度逐渐降低,胶料的拉伸强度、撕裂强度、定伸应力、硬度和高温压缩永久变形都呈减小趋势,而扯断伸长率和扯断永久变形变大。随着硫化剂用量的增加,胶料的拉伸强度、撕裂强度和定伸应力先增大后减小,高温压缩永久变形和扯断伸长率逐渐减小。随着聚丙烯用量的增加,胶料的流动性和力学性能改善,高温压缩永久变形呈现先增大后减小的趋势。