硫化體系對(duì)EPDM橡膠交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)及其動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的影響.pdf

1、首先，本文對(duì)不同促進(jìn)劑和硫黃用量比值的三元乙丙橡膠(EPDM)混煉膠的硫化特性、交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)差異、動(dòng)態(tài)力學(xué)性能以及物理機(jī)械性能的影響進(jìn)行了研究，以探索最合理的促進(jìn)劑和硫黃的用量比。結(jié)果表明，隨著有效硫含量的增加，焦燒時(shí)間(ts2)和正硫化時(shí)間(tc90)縮短，說明隨著硫含量的增加，加工安全性降低，但是提高了硫化效率;在有效硫含量相同時(shí)，焦燒時(shí)間ts2隨著促進(jìn)劑用量的增加而逐漸減小，硫化程度無(wú)明顯差別;隨A/S比值增加，平衡溶脹結(jié)果顯示交

2、聯(lián)密度增加，但是當(dāng)A/S為5時(shí)，繼續(xù)增加硫黃用量，交聯(lián)密度反而降低;拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、100％定伸應(yīng)力、撕裂強(qiáng)度性能隨著有效硫含量的增加得到優(yōu)化。硫化膠應(yīng)變掃描中，隨著單、雙硫鍵含量的升高，儲(chǔ)能模量G'下降越明顯，損耗因子tanδ與應(yīng)變依賴性越大。
　　其次我們研究了雙叔丁基過氧化二異丙基苯(BIPB)和助交聯(lián)劑三烯丙基異氰脲酸酯(TALC)對(duì)三元乙丙橡膠(EPDM)硫化特性、交聯(lián)密度以及力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明，增加兩者的用

3、量，正硫化時(shí)間tc90均縮短，促進(jìn)了EPDM的硫化，扭矩差值依次增加，通過平衡溶脹測(cè)試也可以證實(shí)這一結(jié)果。但在過氧化物用量高時(shí)，助交聯(lián)劑用量不宜過高，因?yàn)榇藭r(shí)力學(xué)性能下降。
　　最后通過理論計(jì)算，得到總交聯(lián)密度隨著過氧化物用量的關(guān)系，取得交聯(lián)密度相同時(shí)，得到不同的過氧化物用量;將α對(duì)NAkt作圖比較，得知增加助交聯(lián)劑TAIC的含量時(shí)，過氧化物BIPB的交聯(lián)效率系數(shù)并不會(huì)明顯增大(增大斜率約5％)。再將α對(duì)(NAkt·β+Ce-c)

4、作圖，擬合得到的直線斜率為0.33，由此推斷，助交聯(lián)劑TAIC在橡膠硫化過程中可以硫化Keltan4450，且反應(yīng)效率約為33％。助交聯(lián)劑在過氧化物自由基存在的條件下具有高度反應(yīng)性，可與橡膠形成C-C交聯(lián)鍵，并抑制了大分子斷鏈和歧化終止等不利于交聯(lián)的副反應(yīng)發(fā)生。我們對(duì)理論計(jì)算相同交聯(lián)密度配方進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果顯示每一組配方的最大轉(zhuǎn)矩值MH、焦燒時(shí)間ts2、正硫化時(shí)間tc90和反應(yīng)速率常數(shù)CR值均相差不大，平衡溶脹測(cè)試顯示交聯(lián)密度依次降低但減