不同填料补强的IIR/PP型TPV材料性能对比

以炭黑、白炭黑和轻质碳酸钙为补强填料,通过动态硫化法制备了不同填料补强的丁基橡胶/聚丙烯(IIR/PP)型热塑性硫化胶(TPV)材料。研究表明,不同填料与基体材料的相容性均良好,不同填料补强的TPV材料耐热性能相差不大。轻质碳酸钙填料补强的TPV具有相对较高的硬度和拉伸强度,更低的压缩永久变形值,但其热氧老化性能相对较差。炭黑和白炭黑填料补强的TPV材料热氧老化性能保持得相对更好。

ATBN/MP复合增容NBR/PP热塑性硫化胶

研究了端氨基液体丁腈橡胶 (ATBN)和马来酸酐接枝聚丙烯 (MP)对NBR/PP共混体系的增容效果。采用TEM ,SEM ,DSC分析了NBR/PP共混体系的相态结构及其PP的结晶行为。结果表明 ,ATBN/MP是NBR/PP共混体系较理想的增容剂 ,当ATBN用量为 5份 ,MP为 10份时 ,增容效果最佳 ;增容剂存在一个临界胶束浓度 (CMC) ,当增容剂浓度大于CMC时 ,增容剂的增容作用变差。增容良好的NBR/PP共混体系经过动态硫化后 ,可制备相态结构精细、性能优异的NBR/PP热塑性硫化胶 ;界面结合加强后 。

辅助增塑剂环氧大豆油对丁腈橡胶/聚丙烯热塑性硫化胶性能的影响

研究了辅助增塑剂环氧大豆油对以偏苯三甲酸三辛酯为主增塑剂的丁腈橡胶/聚丙烯热塑性硫化胶的硫化过程、耐油性能及流变性能的影响。结果表明,加入少量环氧大豆油,较单独使用偏苯三甲酸三辛酯可制备出具有更低硬度、高耐油性和流动性好的热塑性硫化胶。环氧大豆油可使丁腈橡胶/聚丙烯热塑性硫化胶制品的表面更加光滑,保护其不被氧化,令其色泽更加鲜艳和透明。

增塑剂对丁腈橡胶/聚丙烯热塑性硫化橡胶性能的影响

研究了邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、偏苯三酸三(2-乙基己酯)(TOTM)、聚酯和邻苯二甲酸烷基.苄酯4种增塑剂对丁腈橡胶(NBR)聚/丙烯(PP)热塑性硫化胶(TPV)邵尔A硬度、耐油性能和流变性能的影响,并用透射电镜分析了4种增塑剂对NBR/PP TPV相态结构的影响。结果表明,TOTM的增塑效果最好,可制备出低硬度、高耐油和流动性好的NBR/PP TPV,并且分散相的粒径小、大小均匀;随着TOTM用量的增加,NBR/PP TPV的邵尔A硬度降低,流动性提高,但TOTM用量不宜超过50份。

丁腈橡胶/聚丙烯热塑性硫化胶的等温结晶行为

分别采用超细全硫化丁腈橡胶颗粒(UFNBR)与聚丙烯(PP)直接共混、动态硫化丁腈橡胶(NBR)和PP、反应增容法制备了UFNBR/PP热塑性硫化胶(TPV)、NBR/PP TPV和NBR/端氨基液体丁腈橡胶(ATBN)/PP/马来酸酐接枝聚丙烯(MP)TPV,通过差示扫描量热法表征了3种TPV的等温结晶行为,并利用X射线衍射仪研究了3种TPV中PP的晶体结构。结果表明,NBR均对PP的结晶起到成核剂的作用,加快了PP的结晶速率,在3种TPV中,NBR/ATBN/PP/MP的结晶速率最快;TPV的等温结晶行为可以用Avrami方程来表征;3种TPV未改变PP的晶型,仍为单斜晶系的α-PP晶型结构。

动态硫化EPDM／PP热塑性弹性体的结构与性能

研究了用密炼机制备的ＥＰＤＭ／ＰＰ共混型动态全硫化热塑性橡胶（ＴＰＶ）的拉伸性、耐溶胀性、耐压缩性在各种影响因素下的变化规律。结果表明：在橡塑表面能相近的条件下，选择分子量大且结晶度高的ＰＰ作为基体组分，同时选择具有适宜交联速率硫化体系作为橡胶相的交联组分制备的ＴＰＶ性能最佳。

SiO2含量和共混方法对NR／PP共混型热塑性弹性体的影响

采用两种共混方法制备天然橡胶(NR)/聚丙烯(PP)/纳米二氧化硅(SiO2)热塑性弹性体,采用透射电镜(TEM)、动态热机械(DMA)分析、橡胶加工分析仪(RPA)和力学性能测试研究了共混方法和SiO2的填充量对NR/PP/SiO2热塑性弹性体力学性能、形态结构和流变行为的影响。研究结果表明,当纳米SiO2的填充量较低(<3phr),共混方法对SiO2的分散影响较大,当SiO2主要分散在PP基体相中时,其对热塑性弹性体的补强作用明显;随着纳米SiO2的填充量的增加(≥3phr)时,SiO2趋向于分散在NR相中,共混方法对SiO2的分散影响不大。

化学发泡法制备发泡三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性硫化胶 Ⅰ.挤出工艺参数

以偶氮二甲酰胺(AC)为发泡剂,采用单螺杆挤出机制备了发泡三元乙丙橡胶(EPDM)/聚丙烯(PP)热塑性硫化胶(TPV),探讨了挤出温度、机头温度及螺杆转速对发泡TPV性能及形态结构的影响。结果表明,在保证EPDM/PPTPV充分塑化熔融及顺利挤出的前提下,较低的挤出温度和机头温度有利于制备密度低、泡孔尺寸小且分布均匀、表面光洁度高的发泡TPV,最佳的挤出温度和机头温度分别为185,170℃;随着螺杆转速的提高,发泡TPV的密度和拉伸性能均先降低后增高;泡孔平均直径基本不变,泡孔面密度先增大后减小,泡孔尺寸分布先变窄后变宽,最佳的螺杆转速为65r/min。

不同动态硫化设备NBR/PA12热塑性硫化胶的制备和性能研究

采用开炼机、Haake密炼机和双螺杆挤出机3种动态硫化设备制备了丁腈橡胶(NBR)/尼龙12(PA12)热塑性硫化胶(TPV),研究了在相同配方下3种不同设备对NBR/PA12TPV微观相态结构、物理性能、热力学性质的影响,并考察了开炼机设备制备的TPV的重复加工性能。结果表明,3种设备制备的TPV为两相"海岛"结构,NBR为分散相,PA12为连续相;开炼机制备的TPV的NBR平均粒径最小且分布均匀,物理性能最佳;双螺杆挤出机制备的TPV的NBR硫化和剪切破碎不充分,平均粒径最大且分布宽,熔融焓最大;开炼机制备的TPV具有优异的重复加工性能,返炼次数增加,TPV的硬度逐渐增加,拉伸强度、撕裂强度先增加而后减小,耐油性能提高。

动态硫化方法制备NBR/TPEE热塑性硫化橡胶的研究

采用动态硫化方法制备了丁腈橡胶(NBR)/热塑性聚酯弹性体(TPEE)热塑性硫化橡胶,研究了过氧化二异丙苯(DCP)用量对热塑性硫化橡胶加工性能、力学性能、压缩永久变形性能、耐油性能的影响,同时研究了硫化橡胶的可循环加工性能。研究表明,随着DCP用量的增大,胶料的交联密度增大,在密炼机中的转矩上升,但当加入DCP的用量超过1.0质量份时,硫化胶料在密炼机里难以剪切破碎,导致转矩反而减小;随着DCP用量的增加,热塑性硫化橡胶的拉伸强度先增大后降低,100%定伸应力、硬度增大,压缩永久变形变化率降低,耐油性能提高。

高性能NBR/PP热塑性硫化胶的制备与研究

研究了马来酸酐接枝聚丙烯(MP)、氯化聚丙烯(CPP)以及端胺基液体丁腈橡胶(ATBN)和马来酸酐接枝聚丙烯复合增容剂对NBR/PP共混体系的增容效果。采用溴化树脂体系、酚醛树脂体系和DCP体系,分别对共混体系的动态硫化效果进行了讨论。研究了DOP和聚酯对共混体系的增塑效果及耐油效果的影响。对TPV的相态结构、力学性能和耐热油性能研究表明:用ATBN/MP增容的共混体系经酚醛树脂动态硫化后,可以获得相态结构精细、性能优异的TPV;聚酯增塑剂是NBR/PP共混体系的一种比较理想的增塑剂。

丁基橡胶再生胶/聚丙烯热塑性弹性体的制备工艺及性能研究

利用动态硫化法制备丁基橡胶再生胶/聚丙烯热塑性弹性体(RIIR/PPTPV),考察了动态硫化工艺路线、共混比及硫化体系对TPV性能的影响,研究了动态硫化曲线及TPV的微观形态。结果表明:采用橡塑预混法制备的弹性体性能较好。当橡塑比(质量比)为60/40,SP-1055为6份时,弹性体的综合力学性能较好。断面形貌的扫描照片显示,TPV中两相相容性较好,界面接合强度大。

微纳层叠挤出技术制备NBR/PP热塑性弹性体及其性能研究

采用PP-g-MAH(马来酸酐接枝聚丙烯)作为相容剂,在PP-g-MAH和PP(聚丙烯)的共混物中当相容剂质量分数为5%、10%、15%的条件下,结合微纳层叠挤出技术制备了15组TPV(热塑性硫化胶)。采用普通共混的方法制备了对比的TPV样品。使用万能拉力试验机对所有样品进行了力学性能测试,使用扫描电子显微镜对TPV进行了表征,研究了TPV的力学性能和螺杆转速、温度间的关系。结果表明:随着温度的上升,TPV的拉伸强度和断裂伸长率都得到了提升,在PP-g-MAH质量分数为15%、温度为200℃、螺杆转速为250 r/min时,制备的TPV力学性能表现最好,拉伸强度和断裂伸长率分别为5.39 MPa、287.31%,断裂伸长率比同样条件下采用普通共混方法制备的热塑性弹性体提高15.58%。

丁基橡胶/聚丙烯动态硫化热塑性弹性体的制备和性能研究

以丁基橡胶(IIR)和聚丙烯(PP)为基体材料,利用动态硫化的方法制备了丁基橡胶/聚丙烯热塑性弹性体(IIR/PP TPV),主要研究了硫化剂用量和制备工艺参数对IIR/PP TPV力学性能和动态力学性能的影响。结果表明,随着硫化剂用量的增加,IIR/PP TPV的力学性能得到提高,硫化剂用量为9 phr时,IIR/PP TPV的综合性能优异;动态硫化温度为180℃时,IIR/PP TPV有优异的力学性能和阻尼性能;随着动态硫化时间的增加,拉伸强度呈现先增加后减小而断裂伸长率呈现逐渐增大的趋势,硫化时间超过10 min之后,IIR/PP TPV的阻尼性能开始下降,当硫化时间为10 min时,IIR/PP TPV的力学性能和动态力学性能优异。

硫化体系对热塑性硫化胶性能的影响

采用动态硫化法制备了丁基橡胶(IIR)/聚丙烯热塑性硫化胶(TPV),研究了不同硫化体系对TPV的硫化特性、热性能、动态力学性能和微观相态结构的影响。结果表明,由酚醛树脂硫化体系(PRV)、硫黄硫化体系(SV)和硫载体硫化体系(SCV)制备而得的TPV(依次相应为PRV-TPV、SV-TPV和SCV-TPV)中,PRV-TPV的动态硫化时间最长,SCV-TPV的转矩最小,流变性能最好;PRV-TPV的交联密度最大,SCV-TPV的交联密度最小;PRV-TPV的储能模量最大,Payne效应最弱。TPV的拉伸强度由大到小依次是PRV-TPV、SV-TPV、SCV-TPV,老化后强度的变化规律与老化前相同;PRV-TPV的耐热性能最佳。SV-TPV和SCV-TPV有2个损耗因子(tanδ)峰,PRV-TPV有1个tanδ峰,且玻璃化转变温度较高;PRV-TPV和SV-TPV的熔融温度(Tm)相差不大,而SCV-TPV的Tm较高;SV-TPV和SCV-TPV的结晶温度(Tc)相差不大,PRV-TPV的Tc较高。PRV-TPV和SV-TPV的相态结构为明显的海岛相态结构,PRV-TPV中的IIR交联颗粒粒径较小;SCV-TPV呈不明显的海岛相态结构,且IIR交联颗粒以拉伸的长条状为主。

动态硫化丁基橡胶/聚丙烯热塑性硫化胶的相态结构演变及阻尼性能

通过动态硫化方法制备了丁基橡胶/聚丙烯热塑性硫化胶(IIR/PP-TPV),研究了动态硫化过程中交联度、橡塑两相相态结构和PP相晶体结构的演变,并用动态力学热分析方法测试了IIR/PP-TPV橡塑两相相容性和阻尼性能。结果表明,随着动态硫化时间的延长,体系的交联度逐渐增加,当动态硫化时间为90 s时,交联度趋于稳定,拉伸强度达到最大值,扭矩值先增加后减小。动态硫化过程中橡塑两相由双连续相演变为海岛相结构,IIR橡胶相交联颗粒粒径由10μm减小到2μm左右;PP相的晶体尺寸减小,分布变得均一,X射线衍射分析表明动态硫化过程不会改变PP相的晶型结构。相态演变过程中,IIR/PP-TPV由2个转变为1个tanδ峰值,橡塑两相相容性提高;随着动态硫化的进行,T_g向高温方向偏移,T_p值增大,阻尼温域变宽。循环回收4次后,拉伸强度和断裂伸长率保持率达88%和86%;IIR交联颗粒粒径变大,连续的PP相为IIR/PP-TPV提供了优异的可重复加工性能。

动态硫化工艺对丁基橡胶/聚丙烯热塑性硫化胶性能的影响

考察了3种不同动态硫化工艺(M1、M2和M3)对丁基橡胶(IIR)/聚丙烯(PP)热塑性硫化胶(TPV)结构与性能的影响,并考察了转子转速和动态硫化时间对IIR/PP TPV物理机械性能的影响。结果表明,不同动态硫化工艺制备的TPV的Payne效应均随着应变的增大而减小,采用M3工艺制备的TPV的网络结构最强。采用3种工艺制备的TPV的拉伸强度由大到小依次为:M3、M2、M1。采用M2和M3工艺制备的TPV中IIR与PP相容性较好。不同动态硫化工艺制备的TPV中IIR均呈不规则长条状分散在PP中,采用M1工艺制备的TPV中交联IIR颗粒的尺寸最大,采用M3工艺制备的TPV中交联IIR相颗粒和滑石粉填料分散较均匀。随着动态硫化过程中转子转速的提高及动态硫化时间的延长,采用M3工艺制备的TPV的拉伸强度和扯断伸长率均先增加后减小。当转子转速为80 r/min、动态硫化时间为5 min时,IIR/PP TPV的物理机械性能较好。

强威粉KTC对丁基橡胶/聚丙烯热塑性动态硫化胶性能的影响

以纳米级层状硅酸盐强威粉KTC为增强填料、丁基橡胶(IIR)和聚丙烯(PP)为基体,采用动态硫化方法制备了IIR/PP热塑性动态硫化胶(TPV),研究了KTC用量对TPV的力学性能、热性能和结晶性能、耐老化性能及微观形貌的影响。结果表明,随着KTC用量的增加,IIR/PP TPV的拉伸强度先增大后减小,当KTC用量为30份(质量)时,拉伸强度达到最大值,老化后力学性能具有较高的保持率,老化前后拉伸强度变化趋势相同;KTC对PP相的结晶有促进作用,随着KTC用量的增加,IIR/PP TPV的玻璃化转变温度和结晶温度升高;当KTC用量不大于30份时,其均匀取向插入IIR/PPTPV中,而当KTC用量继续增加时,则出现明显的团聚现象。

填料种类对丁基橡胶/聚丙烯热塑性硫化胶性能的影响

从微观形貌、Payne效应、力学性能和动态力学性能等方面研究了分别以轻钙、钛白粉、白炭黑和滑石粉作为填料时对丁基橡胶/聚丙烯热塑性硫化胶(TPV)性能的影响。结果表明,轻钙、钛白粉和白炭黑填料的微观形貌接近球状,粒径依次减小。未加填料的TPV呈现出两相结构,填料可以减小TPV中橡胶相的尺寸;轻钙和钛白粉填料在TPV两相中分散得较为均匀,白炭黑有少量团聚现象,滑石粉则呈片状结构无规则地穿插在TPV的两相中。填料可以提高TPV的储能模量和Payne效应,其中添加钛白粉TPV的网络结构最强;填料也可以提高TPV的拉伸强度,其中添加钛白粉TPV的拉伸强度和扯断伸长率最大,添加滑石粉与添加轻钙TPV的拉伸强度接近。添加不同填料所制备TPV中聚丙烯相的玻璃化转变温度相差不大,丁基橡胶相则有明显差别,填料可以提高丁基橡胶相的玻璃化转变温度,其中以添加钛白粉的TPV为最高。

羧基丁腈橡胶/PA12热塑性弹性体的制备及性能研究

通过动态硫化法制备了羧基丁腈橡胶/聚酰胺12(XNBR/PA12)热塑性硫化橡胶(TPV),考察了XNBR羧基含量和XNBR/PA12橡塑比(质量比,下同)对TPV力学性能、流变性能、耐油性能和耐热空气老化性能的影响。结果表明,随着橡塑比的增大,TPV力学性能先上升后下降;当XNBR羧基含量为7%(质量分数,下同)、橡塑比为50/50时,TPV的拉伸强度、断裂伸长率分别为20.3 MPa和184%,综合力学性能达到最佳;TPV的复数黏度和储能模量随着橡塑比的增大呈上升趋势;耐油性能和耐老化性能随橡塑比的增大呈下降趋势,其中橡塑比为40/60时TPV样品耐油性能和耐老化性能最佳,且XNBR羧基含量高的TPV耐老化性能更好。