EPDM对VMQ硅橡胶泡沫发泡行为及力学性能的影响

本工作采用超临界二氧化碳(scCO_(2))发泡技术制备甲基乙烯基硅橡胶(VMQ)/三元乙丙橡胶(EPDM)复合发泡材料,探讨了预硫化时间、EPDM含量以及饱和温度对泡孔形貌的影响。力学性能测试结果表明硅橡胶泡孔结构和EPDM含量对复合材料力学性能有较大影响。当预硫化时间为8 min时,其交联密度为2.7×10^(-5)mol·cm^(-3),可得到较好发泡性能和较宽发泡窗口。在60℃饱和温度、10 MPa饱和压力下发泡的VMQ-0.5EPDM(每100份硅橡胶中加入0.5份EPDM)密度可以达到0.2 g/cm^(3)(发泡倍率为5.7倍);同时,参考VMQ-0EPDM,VMQ-0.5EPDM的比压缩强度从1.88 MPa·cm^(3)/g增加到2.51 MPa·cm^(3)/g,提升33%。

过载条件下EPDM绝热材料烧蚀机理和模型研究(Ⅰ)——烧蚀机理分析

基于一种颗粒冲刷状态参数大范围可调的高过载地面模拟试验发动机,针对三元乙丙(EPDM)绝热材料开展了15次烧蚀实验,获得了颗粒冲刷状态参数和炭化烧蚀率之间的宏观影响规律,通过扫描电镜分析了炭化层结构的形貌特征,并以炭化层孔隙结构为纽带,剖析了颗粒冲刷条件下热化学烧蚀和颗粒侵蚀之间的耦合关系。结果表明:(1)存在一个临界速度,当冲刷速度低于临界速度时,颗粒浓度、速度和角度对炭化烧蚀率影响较小,而当冲刷速度高于临界速度时,炭化烧蚀率随速度的增加而急剧增加,角度影响也较大;(2)不同的颗粒冲刷状态条件下,炭化层形貌结构差异较大,内部存在明显的"致密/疏松"结构;(3)根据颗粒冲刷参数和炭化层形貌关系,提出了3种典型的烧蚀冲刷状态,即弱冲刷状态、颗粒沉积状态及强冲刷状态;(4)分析了不同颗粒冲刷状态下的绝热层烧蚀过程,获得了热化学烧蚀和颗粒侵蚀之间的耦合关系。

EPDM-g-MAH对PPO/PA6共混体系结构与性能的影响

通过双螺杆熔融反应挤出，获得了马来酸酐化的三元乙丙橡胶（EPDM—g—MAH），并将其与聚苯醚（PPO）、尼龙6（PA6）共混，制备了PPO／PA6／EPDM三元共混合金。研究了弹性体EPDM-g-MAH中MAH用量以及EPDM—g—MAH用量对PPO／PA6共混体系力学性能和相态结构的影响。结果表明：EPDM—g—MAH中MAH用量在1％～2％范围内，可显著改善EPDM与PPO／PA6共混体系的相容性，大大提高共混合金的韧性；在三元共混体系中，随着弹性体EPDM—g—MAH用量的增加，冲击强度和断裂伸长率提高，但拉伸强度降低。

EPDM绝热材料炭化层结构特征及其对烧蚀的影响

以烧蚀发动机为主要试验手段,结合全自动密度仪、扫描电镜、微米CT等多种测试手段,对不同烧蚀环境下EP-DM绝热材料炭化层的结构特征及其对烧蚀的影响规律进行了深入研究。研究发现,炭化层呈多孔疏松结构,其孔隙大部分为开孔;EPDM绝热材料的炭化层存在致密/疏松结构,而这种结构与烧蚀环境有很大关系;在炭化层表面形成一定厚度的致密层对于减缓烧蚀有很大作用。对于致密层的形成机理进行了探讨,认为热解气体在炭化层特定温度部位沉积形成致密层的可能性较大。依据炭化结构特征过载条件下绝热材料的烧蚀可分为弱冲刷、沉积和强冲刷3种模式。通过不同配方绝热材料炭化层的对比分析发现,形成网络状的纤维骨架对EPDM绝热材料抗过载性能起着重要作用。

γ-辐射对PP/EPDM的流变学和形态学的影响

研究了一系列不同含量的三元乙丙橡胶与聚丙烯的共混物的辐射效应 ,经γ-辐射后 ,PP/ EPDM表观粘度下降 ,共混界面改善。辐照一定剂量后 ,由于辐射交联和裂解的进行 ,使各种体系粘度趋同 ,都大幅度下降 ,从而改善了 PP/

填料对EPDM橡胶流变性能的影响及其流变方程

为了研究填料对三元乙丙橡胶(EPDM)流变性能的影响,使用毛细管流变仪测试了白炭黑、含磷阻燃剂APP与MPP,酚醛树脂(FB)4种填料对其流变性能的影响;同时采用Bird-Carrea幂律方程表征了一种包覆层配方黏度与剪切速率和温度的关系。结果表明,填料加入后体系黏度大幅度增加,流动指数(n)明显下降;阻燃剂APP和MPP使得基体黏度系数(K)从5.5×10^(4)增至3.8×10^(5),n从0.4降低至0.27左右;白炭黑和酚醛树脂对黏度影响最为显著,K增至3.8×10^(5),n降低至0.17左右;虽然填料使得基体黏度急剧增大,但是可以通过增加剪切速率来降低黏度,这也是填料加入体系仍能成型加工的基础;由于有机填料酚醛树脂本身对温度的敏感性,可通过升温降低此类体系黏度,150℃时体系黏度下降至与空白EDPM相当。

EPDM/PP共混型热塑性弹性体的进展

综述了影响EPDM/PP共混型热塑性弹性体性能、形态结构的各种主要因素。介绍了EPDM/PP共混型热塑性弹性体的制备、应用及研究动向。

硅脂涂覆料对XLPE/EPDM复合介质界面电荷积聚和击穿特性的影响

电缆与附件复合介质界面的电荷特性,不仅与复合介质界面极化机理有关,也受到高场强下电极注入电荷的影响。另外,电缆与附件界面涂覆料也会影响界面电荷的积聚和消散特性。文中基于附件安装工艺中常用的普通硅脂和氟化硅脂两种硅脂涂覆料,测量了交联聚乙烯/三元乙丙橡胶（XLPE/EPDM）复合介质在不同硅脂涂覆下,外施不同极性电压时界面电荷积聚和消散特性,通过体预压和界面击穿试验探讨了界面残余电荷对界面击穿电压的影响规律。研究结果表明：涂覆氟化硅脂试样的界面电荷量多于涂覆普通硅脂试样。且涂覆氟化硅脂时,界面残余正电荷的衰减速率远高于界面残余负电荷的衰减速率。另外,当界面残余电荷极性与界面针电极极性一致时,有利于提高界面击穿电压,反之亦然。界面涂覆氟化硅脂试样的界面击穿电压均低于涂覆普通硅脂试样。

HDPE/EPDM材料的形状记忆特性研究

研究了高密度聚乙烯 /三元乙丙橡胶 (HDPE/EPDM)材料的拉伸与压缩形变回复率 ,温度对拉伸形变回复率的影响 ,力学性能 ,探讨了形状记忆的原理。结果表明 :HDPE/EPDM型共混材料的形变回复率随EPDM含量增加而提高 ;拉伸形变回复率高于压缩形变回复率 ;屈服强度随EPDM含量增加而下降 ,断裂延伸率随EPDM含量增加而上升 ;冷拉伸 热回复的回复速率最快、回复率最高 。

EPDM包覆层材料热解过程分析

为研究三元乙丙(EPDM)绝热包覆材料的热解过程,采用热重分析仪完成其热降解实验,发现随着升温速率的升高,热重曲线逐渐向高温区移动。基于热重分析曲线进行不同程度热解保温实验,并通过电镜能谱法分析EPDM材料在热解各阶段不同元素含量,为之后研究EPDM材料热解后力学性能以及建立模型提供依据。

改性高岭土与白炭黑配合填充EPDM复合材料的气密性能

以改性高岭土（MK）和白炭黑（PS）作为补强剂，采用熔融共混法制备了三元乙丙橡胶（EPDM）复合材料，并对其力学性能、气密性能和微观结构进行了测试分析。结果表明：改性高岭土和白炭黑在EPDM中分散良好，有效提高了复合材料的力学性能和气体阻隔性能，MK单独填充复合材料的透气率降低了25．5％～47．0％，50份PS填充的透气率降低了51．5％，MK与PS配合填充的降低了43．2％～531％，复合材料的气密性能得到了明显的改善。且颗粒细小、分散性较好的PS阻隔性能略好于颗粒尺寸较大、分散性较弱的MK，配合填充的阻隔作用比单独填充的更强。

添加有机氟化物的固体复合推进剂对EPDM绝热材料烧蚀特性研究

分别在三组元、四组元固体复合推进剂的基础上制备了添加有机氟化物(OF)的高铝含量(18%)固体复合推进剂,利用高过载烧蚀模拟发动机考察了燃烧室压强为7MPa的条件下,上述推进剂对于三元乙丙橡胶绝(EPDM)热材料的烧蚀特性。结果表明,在OF为3%取代添加量的情况下,添加OF的推进剂配方相比于常规空白配方,对绝热材料的最大线烧蚀率可降低30%以上;对于四组元推进剂,含有OF的推进剂燃烧还能够有效抑制燃烧室的凝聚相沉积。实验通过分析推进剂的燃面特性、高过载烧蚀模拟发动机燃烧室沉积物组成、试验后绝热材料表面炭层结构、推进剂包覆材料表面沉积物形貌,探讨了配方中OF对于降低推进剂烧蚀特性的机理。分析认为,由于添加OF的推进剂燃烧能够形成粒径更小的凝聚相燃烧粒子,从而降低了它们在发动机流场中的动量,进而抑制其对于绝热材料的冲刷作用,致使烧蚀特性下降。

硅烷偶联剂对EPDM/PP/SiO_2共混物性能的影响

采用熔体流动速率仪、万能材料试验机和热变形温度测定仪考察硅烷偶联剂对EPDM/PP/SiO2共混物性能的影响。结果表明,加入偶联剂改性的白炭黑,熔体流动速率和热变形温度提高且起到补强的作用;在相同用量下,偶联剂Si-69比偶联剂KH-570对EPDM/PP/SiO2共混物具有更好的偶联效果。

EPDM基低发射低反射涂料的制备及其性能

以红外透明的三元乙丙橡胶（EPDM）为基料，通过优化金属颜料的种类、掺量、形貌及粒度，制备了EPDM／Cu，EPDM／A1，EPDM／Ni及EPDM／Cu—Al等低发射低反射涂料．对上述4种涂料所制成的涂层进行红外发射率和反射率测试，并采用红外光谱仪进行化学结构表征，从涂层发射率、反射率及化学结构等角度分析了涂层低发射低反射的形成机理．结果表明：EPDM／Cu粉和EPDM／Al粉涂层的红外发射率达0．33～0．40，太阳能反射率达0．38～0．53，它们均具备低发射低反射性能．通过模拟寒冷地区环境，对EPDM基低发射低反射涂层进行保温特性测试，发现EP-DM／Cu粉涂层平衡时相对温降达4℃，保温效果良好．

动态硫化EPDM/PP/SiO_2共混物的力学性能研究

研究了橡塑比、过氧化物复合硫化体系及KH-570硅烷偶联剂对动态硫化EPDM/PP/SiO2共混物的力学性能的影响。结果表明,随着PP含量的增加,动态硫化EPDM/PP/SiO2共混物的力学性能和硬度增加,但压缩永久变形增加,断裂伸长率却减小。过氧化物复合硫化体系中,当DCP为1.5份时,动态硫化EPDM/PP/SiO2共混物的综合物理力学性能较好。加入KH-570改性的白炭黑,对EPDM/PP/SiO2共混物起到补强的作用;且提高共混物的交联密度,降低压缩永久变形。

EPDM-g-GMA/TiO_2复合材料的制备研究

利用甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)对三元乙丙橡胶(EPDM)进行接枝,并加入TiO2。通过红外光谱、X射线衍射、热重分析和力学性能测试,考察了EPDM-g-GMA/TiO2复合材料的性能。结果表明,TiO2能有效地提高EPDM橡胶的拉伸强度和热稳定性,且使其具有独特的紫外吸收性能和高的遮盖性能以及抗紫外光能力。

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。

DSC法计算环烷油住PP／EPDM中的分配系数

采用DSC测试PP/充油EPDM共混物中PP熔点的方法计算出环烷油在PP相与EPDM相中的分配系数,并探讨了不同EPDM充油量与不同PP/充油EPDM共混比例下的分配系数变化情况,发现分配系数在0.4～0.65之间变化,随充油量的增加和PP含量的降低,分配系数增大,但均小于1,说明在PP/充油EPDM共混体系中油更倾向于分布在EPDM相中,但也确实存在于PP相中。

盾构隧道EPDM橡胶密封垫本构参数试验研究

为合理确定盾构隧道接缝EPDM弹性密封垫橡胶材料的本构模型及其参数,采用CMT4304型微机控制电子万能试验机,进行单轴拉伸试验和单轴压缩试验,并利用ABAQUS有限元分析软件对试验数据进行分析,从模型符合性和材料稳定性2方面进行评价,得出常用硬度EPDM橡胶材料的推荐本构模型及其参数。结果表明:邵尔硬度为45 HA和60 HA的EPDM橡胶,采用Arruda-Boyce或van der Waals本构模型较合适;邵尔硬度为55 HA的EPDM橡胶,采用Arruda-Boyce或Yeoh本构模型较合适;邵尔硬度为65 HA的EPDM橡胶,采用Mooeny-Rivlin本构模型较合适。

硝基苯甲酸结构对其在EPDM膜中萃取效果的影响

以3种取代基位置不同的硝基苯甲酸为研究对象,研究了辛醇/水分配系数、溶解度、摩尔体积、分子极化率和偶极矩5种结构参数对硝基苯甲酸在三元乙丙橡胶(EPDM)膜中萃取效果的影响。实验结果表明:EPDM膜对硝基苯甲酸有一定的去除效果,邻、间、对硝基苯甲酸的去除率分别为27.1%、32.4%和41.6%;取代基位置的不同使硝基苯甲酸的去除效果出现差异,其疏水性越强越易在EPDM膜中溶解和渗透;硝基苯甲酸的去除率和透过率与其辛醇/水分配系数和分子极化率正相关,与溶解度负相关;硝基苯甲酸的去除率可用分子极化率和偶极矩两个结构参数进行预测。