氟代烷氧基聚磷腈改性三元乙丙橡胶包覆层的制备及性能研究

以氟代烷氧基聚磷腈(TOAPF)/三元乙丙橡胶(EPDM)作为并用基础胶,通过复配、硫化制备出TOAPF改性EPDM包覆层,并研究了包覆层的硫化特性、力学性能、热失重特性、耐烧蚀性能及抗硝化甘油迁移性能。硫化特性分析结果表明,随着EPDM包覆层配方中TOAPF用量的增大,焦烧时间与正硫化时间基本保持不变,最低转矩、最高转矩以及转矩差逐渐降低;力学性能研究结果表明,随着EPDM包覆层配方中TOAPF用量的增大,包覆层的拉伸强度逐渐降低,延伸率逐渐提高;热失重特性和耐烧蚀性能研究结果表明,通过TOAPF/EPDM并用的途径可以提高EPDM包覆层的耐热性和耐烧蚀性。由于TOAPF具有优良的耐化学腐蚀和耐油性,在EPDM包覆层中引入TOAPF可以提高包覆层的抗硝化甘油迁移能力。

氟代烷氧基聚磷腈弹性体的合成及性能研究

通过聚二氯磷腈(PDCP)与2,2,2-三氟乙醇钠、2,2,3,3,4,4,5,5-八氟戊醇钠(1∶1)和少量烯烃钠盐的亲核取代反应,制得可交联型的氟代烷氧基聚磷腈(e-PTOFP)。通过核磁共振(31P NMR,~1H NMR)测试,对其结构进行了表征。采用无转子硫化仪、氧指数实验(LOI)、垂直燃烧实验(UL-94)、烟密度测试仪和热失重(TGA)对氟代烷氧基聚磷腈弹性体的硫化性能、燃烧性能和热稳定性进行了分析。通过红外光谱(FTIR)对其热解残留物的结构进行了研究。结果表明,少量不饱和侧基的引入赋予了氟代烷氧基聚磷腈硫化性能,硫化后弹性体的氧指数为54.5,垂直燃烧等级为V-0,烟密度等级(SDR)为21.93,具有优异的阻燃性能、低烟性能和热稳性能,且其热降解的残留物主要是含P=O,N—H的磷氮化合物。可看出氟代烷氧基聚磷腈弹性体是潜在的综合性能优良的绝热层材料。