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。

EVA/CR TPV的压缩应力松弛及其可逆回复行为

采用动态硫化法制备了基于乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)/氯丁橡胶(CR)的热塑性硫化胶(TPV),并对其力学行为、微观结构、压缩应力松弛、可逆回复行为以及EVA/CR质量比对可逆回复不同阶段应力松弛行为的影响进行了研究。结果表明:EVA/CR TPV的压缩应力松弛行为主要受EVA相影响,CR分散相对压缩应力松弛行为的影响较小;提高热处理温度或延长热处理时间,均可显著提高TPV压缩应力松弛可逆回复程度,且当温度在EVA熔点附近时,TPV应力松弛的可逆回复程度接近100%。

HDPE和HDPE/SBR TPV非等温结晶行为的研究

采用动态硫化法制备了高密度聚乙烯/丁苯橡胶热塑性硫化胶(HDPE/SBR TPV);通过差示扫描量热法研究了HDPE和HDPE/SBR TPV非等温结晶动力学行为,并利用Avrami,Ozawa和Mo等技术探讨了两者非等温结晶机理。结果表明,HDPE和HDPE/SBR TPV非等温结晶行为均可采用Jeziorny和Mo技术修正的Avrami动力学方程描述;与HDPE相比,HDPE/SBR TPV具有相对较高的结晶起始温度和结晶速率。

剪切速率对MPU/PA12 TPV微观相态结构及性能的影响

采用动态硫化方法制备混炼型聚氨酯橡胶(MPU)/聚十二内酰胺(PA12)热塑性硫化胶(TPV),通过控制扭矩流变仪转子转速来调整剪切破碎效果,研究该TPV的相态、力学性能、耐老化性能和动态力学性能。研究发现,随着剪切速率的增大,TPV中MPU相的形貌结构更加细致,相反转现象更加明显;拉断强度和扯断伸长率先增大后略有减小,且在60 r·min^(-1)时拉断强度和扯断伸长率达到较大值,同时耐热空气老化和热油老化性能较为优异;TPV的储能因子增大,损耗因子减小,弹性变好。

NBR/PA12 TPV的制备与性能研究

采用动态硫化方法制备NBR/聚十二内酰胺(PA12)热塑性硫化胶(TPV),研究硫化体系、NBR丙烯腈含量和NBR/PA12并用比对NBR/PA12 TPV性能的影响。结果表明,采用马来酰亚胺衍生物类硫化剂A/促进剂DM硫化体系,NBR/PA12 TPV呈两相海-岛结构,体系中PA12的结晶度较大,综合物理性能较好;NBR丙烯腈含量越大、在NBR与PA12总量不变的前提下,PA12用量越大,NBR/PA12 TPV综合物理性能和耐油性能越好。

SBR/HIPS TPV的制备及性能研究

采用动态硫化法制备SBR／高抗冲聚苯乙烯（HIPS）热塑性硫化胶（TPV），并对其性能进行研究。结果表明，当SBR／HIPS共混比大于60／40时，SBR／HIPSTPV呈现出典型的弹性体应力-应变行为；当SBR／HIPS共混比为60／40-70／30时，SBR／HIPSTPV的硬度适中，综合物理性能良好。扫描电子显微镜分析表明，SBR以带状形貌均匀分散在HIPS基体中，两相界面结合良好。

硫化和增塑对ACM/PP类TPV微观结构和性能的影响

选用马来酸酐接枝聚丙烯(MP)作为丙烯酸酯橡胶(ACM)/聚丙烯(PP)热塑性硫化橡胶(TPV)的相容剂,研究了三巯基均三嗪(TCY)和过氧化二异丙苯(DCP)不同硫化体系和硫化剂含量,以及邻苯二甲酸二辛酯(DOP)增塑剂,对TPV微观结构和物理性能的影响。结果表明,DCP比TCY硫化体系的作用效果好,当采用2份(质量份,下同)DCP时,制备的TPV微观相态结构和拉伸、撕裂性能最佳,压缩永久变形和耐油性良好;增塑剂DOP的加入降低了TPV的肖A硬度,增加了TPV的弹性;当DOP含量为30份时,TPV具有较好的相态结构,在有效降低其硬度的同时,力学性能、耐油性和弹性保持相对较好。

三聚氰胺聚磷酸盐/焦磷酸哌嗪协同阻燃热塑性动态硫化橡胶

研究了三聚氰胺聚磷酸盐/焦磷酸哌嗪(MPP/PAPP)膨胀体系影响热塑性动态硫化橡胶(TPV)阻燃和力学性能的量效关系,揭示了MPP/PAPP的协同阻燃和增强增韧作用。结果表明,总添加质量分数恒定为30%,MPP/PAPP以质量比3∶7共混TPV时,MPP和PAPP的协同阻燃作用最佳。相比于单独添加MPP或者PAPP,9MPP/21PAPP/TPV复合材料拥有更高的极限氧指数(25.7%)、垂直燃烧级别(V-0)和最低的热释放速率峰值(149.9 kW/m^(2))。热重分析表明,9MPP/21PAPP/TPV样品中,MPP/PAPP间的协同作用能够大幅降低TPV基体在高温阶段的降解速率,提升残炭率,表现出优异的协同阻燃作用。在拉伸性能测试中,MPP/PAPP复配使用时,9MPP/21PAPP/TPV的拉伸强度和断裂伸长率均高于对照样品30MPP/TPV和30PAPP/TPV。

BR/EVA TPV的制备及性能研究

采用动态硫化法制备BR/乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)热塑性硫化胶(TPV),并对其性能进行研究。结果表明:当BR/EVA共混比大于50/50时,TPV呈现出典型弹性体的应力-应变行为;当BR/EVA共混比为50/50～65/35时,TPV的硬度较低,综合物理性能良好;当BR/EVA共混比为60/40时,微米级的BR粒状物均匀分散在EVA基体中,两相界面结合良好。

CIIR/PA12 TPV的制备与性能研究

采用动态硫化方法制备CIIR/聚十二内酰胺（PA12）热塑性硫化胶（TPV）,研究CIIR/PA12共混比、硫化剂用量、相容剂品种和动态硫化加工工艺对CIIR/PA12 TPV物理性能、流变性能和气密性的影响。结果表明,采用双螺杆挤出机进行动态硫化,当CIIR/PA12共混比为65/35-60/40、N,N′-间亚苯基双马来酰胺亚胺用量为2份、添加5份相容剂马来酸酐接枝聚丙烯时,CIIR/PA12 TPV的物理性能、流变性能和气密性较好。

BR/EVA/HIPS TPV的制备和性能研究

采用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改善BR/乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)/高抗冲聚苯乙烯(HIPS)共混物的界面相容性,通过动态硫化法制备BR/EVA/HIPS TPV,并对其性能进行研究。结果表明:未加入SBS的BR/EVA/HIPS共混物未表现出橡胶类弹性体特征,而加入适量SBS的共混物表现出典型橡胶类弹性体特征;当SBS用量为8～12份时,BR/EVA/HIPS TPV的综合物理性能较好,拉伸断面平滑,界面相容性良好。

NBR/PP TPV中PP的非等温结晶行为研究

通过不同方法制备了3种不同NBR/PP热塑性硫化胶(TPV),用差示扫描量热法研究TPV中PP的非等温结晶动力学,并分别利用Ozawa方程和莫志深方法对3种TPV中PP的非等温结晶行为进行解析。结果表明:TPV中NBR对PP的结晶起成核剂的作用,可提高PP的结晶速率,原位反应增容制备的TPV中PP的结晶速率最大;莫志深方法能很好地描述PP的非等温结晶过程。

低硬度CM/EVATPV的制备及性能

采用动态硫化法制备了氯化聚乙烯橡胶(CM)/乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)热塑性硫化胶(TPV),对其力学性能和动态粘弹行为进行了研究。结果表明:在实验范围内,动态硫化CM/EVATPV呈现出典型弹性体软而韧的应力—应变行为,当CM/EVA的共混质量比在80/20～60/40之间时,所制备的低硬度TPV表现出了良好的综合性能。橡胶加工分析仪(RPA)的研究表明,随着扫描频率的增加,CM/EVA TPV的储能模量呈线性增长趋势,损耗因子则呈下降趋势;随着应变的增加,TPV表现出明显Payne效应,储能模量发生大幅度下降,损耗因子在应变大于10.0%后急剧增加。

POE/EPDM TPV的结构与性能研究

采用动态硫化法制备了聚烯烃弹性体(POE)三/元乙丙橡胶(EPDM)热塑性硫化胶(TPV),并对其力学性能、微相结构和应力松弛进行了研究。结果表明,POE/EPDM TPV的应力-应变曲线具有典型的弹性体特征;较POE而言,POE/EPDM TPV具有较低硬度和永久形变;EPDM橡胶相的粒径在几微米到几十微米之间,较均匀地分散在POE连续相中;TPV的应力松弛速率随EPDM用量的增加而降低,随应变的增大而加快。

NBR/PA6 TPV的制备与性能研究

文中对由丁腈橡胶(NBR)和尼龙6(PA6)制成的全动态硫化热塑性弹性体(TPV)的硫化体系进行了探索,就不同硫化体系考察了动态硫化NBR/PA6热塑性弹性体的性能。通过加入羧基丁腈橡胶(XNBR)提高了两相的相容性,对橡胶相和塑料相分别使用了高密度氧化聚乙烯蜡(AC-316A)和正丁基苯磺酰胺增塑剂,讨论了硫化体系、增容组分、增塑剂对热塑性弹性体材料微观相结构、宏观力学性能、流变性能、尼龙相结晶和动态力学性能的影响。

全硫化热塑性弹性体TPV的生产及应用

叙述了全硫化热塑性弹性体TPV的历史及现状,着重对比了目前流行的两类TPV的生产工艺:以Exxon/AES公司的Santoprene产品为主要代表的动态硫化法,和以北京化工研究院所采用的全硫化粉末橡胶与热塑性树脂为原料进行共混为代表的物理共混法。同时,本文还以AES公司的Santoprene产品为例,列出了典型的TPV产品性能及主要生产厂家,并就该产品在各个领域中的应用给出了详细的说明。

增容剂对有机硅/聚氨酯热塑性弹性体性能的影响

本文研究了增容剂种类和用量对有机硅/聚氨酯热塑性弹性体物理性能及微观形貌的影响。研究发现:不同增容剂均可以有效改善硅橡胶/聚氨酯热塑性弹性体的拉伸强度、断裂伸长率和硅橡胶微球尺寸,但效果具有显著差别。其中,马来酸酐接枝苯乙烯/乙烯/丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物对弹性体性能的改善效果最优异,拉伸强度和断裂伸长率增幅分别为41.6%和22.6%,马来酸酐接枝聚烯烃弹性体次之,马来酸酐接枝聚丙烯和乙烯丙烯酸共聚物相近,但也比未添加增容剂的胶料拉伸强度提高24.3%,断裂伸长率略有提高。增容剂的用量对硅橡胶和聚氨酯的界面相互作用和物理性能具有明显影响,其随着增容剂用量的增加呈先增加后不变的现象。

增塑体系对CIIR/PA12 TPV性能的影响

采用动态硫化方法制备CIIR/聚十二内酰胺(PA12)热塑性硫化胶(TPV),研究增塑剂环烷油、聚异丁烯和N-丁基苯磺酰胺对CIIR/PA12TPV物理性能、流变性能、结晶性能、动态力学性能和气密性的影响。结果表明:N-丁基苯磺酰胺对CIIR/PA12TPV有一定的增塑效果;与环烷油和聚异丁烯相比,N-丁基苯磺酰胺用量较小时,在保持物理性能和气密性基本不变的前提下,显著减小了TPV硬度,并改善了挤出物外观形貌和加工性能;加入N-丁基苯磺酰胺后,在不影响塑料相结晶性的前提下,PA12的玻璃化温度最大下降了40℃左右。

基于双色注塑工艺的液流电池流道框-密封垫一体化设计

氧化还原液流电池是一种适用于大规模应用、安全稳定、绿色环保的长时储能技术。流道框是液流电池中的关键部件,具有提供电解液流道、支撑其他零部件和密封的重要作用,通常采用注塑成型。本文基于双色注塑工艺,设计了一款流道框与密封垫的一体化结构,该结构可以采用改性聚丙烯作为流道框本体材料,动态硫化热塑性弹性体作为密封垫材料,通过双色注塑工艺加工成型。本文还通过仿真分析确定了材料选型及注塑工艺的可行性,并进行了注塑试验,得到了翘曲度小于1 mm的理想流道框-密封垫一体化制品。最后,将该制品组装成单电池,经过40圈的充放电性能测试,结果显示电化学性能无衰减,且没有泄漏或变形现象。本文为储能液流电池流道框的大规模生产提供了新的设计与生产思路。

热塑性硫化胶弹性体SBR/PVC TPV的形态结构、性能与制法关系

用动态硫化法制备了丁苯橡胶／聚氯乙烯热塑性硫化胶弹性体ＳＢＲ／ＰＶＣＴＰＶ；研究了该ＴＰＶ的形态结构、力学性能与制备条件的相互关系，从中得到该ＴＰＶ较好综合性能的最佳制备条件；提出进一步提高该ＴＰＶ性能新的形态结构设计．