epdmpp热塑性硫化胶的制备及其ommt纳米复合材料研究

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1、摘要本课题利用双螺杆挤出机制备了EPDM／PP热塑性硫化胶，对橡塑比例、增塑体系、硫化体系、填充补强体系等基础因素对复合材料性能的影响进行了研究。测试了热塑性硫化胶的力学性能、耐油性能、加工流动性能；通过自制的纳米改性有机蒙脱土对热塑性硫化胶进行了填充补强，探索了有机蒙脱土的最佳含量、加入顺序和三种硫化体系下的补强效果，并运用X．衍射、TGA、TEM等手段对制备的复合材料进行结构表征及性能分析研究。测试表明，随着塑料比例的提高，复合材料的硬度和强度随之提高，耐油性能和加工性能也有所增强，但是其弹性却越来越差，永久变形越来越大；增塑体系

2、对复合材料性能影响很大，与其他增塑体系相比，白油的综合效果最佳，不同性能的复合材料用量也不尽相同；硫化体系对热塑性硫化胶起着重要的作用，关系到整个材料的性能，三种体系相比，自配的复合A硫化体系显示了良好的性能；在白炭黑、碳酸钙、滑石粉、高岭土填料中，白炭黑综合性能稍好。．将EPDM／PP／有机蒙脱土(OMMT)熔融挤出共混，成功制备出了EPDM／PP／OMMT纳米复合材料，考察了不同含量的OMMT、OMMT的加入顺序、OMMT在不同硫化体系下对共混物的性能影响。透射电子显微镜(TEM)观察发现，制备出了以剥离型为主、插层型少量存在的纳

3、米复合材料，蒙脱土片层在橡胶基体中均匀分散，尺寸都在10nm以下，X一射线衍射测试也证实了这种观点；综合性能测试表明，OMMT对复合材料的补强效果是明显的，随着0MMT量的增加，力学性能呈现出先上升后下降的趋势；未加入补强填料的EPDM／PP热塑性硫化胶拉伸强度为4．1MPa，当OMMT加入量仅为3份时，其拉伸强度就达到了5．1MPa，提高了24．4％；其耐溶剂性能也大大提高，溶胀指数从1．25下降到0．9，下降了38．9％；采用将OMMT先与EPDM共混后复合挤出的制备工艺要好于后加入的制备工艺；增塑剂的加入降低了TPV中PP相的熔

4、融结晶温度，但O姗T的加入对其影响不大；TGA测试表明，0MMT有效降低了交联EPDM相的失重温度，使TPV的热稳定性能有一定的提高。关键词：热塑性硫化胶有机蒙脱土力学性能耐油性能透射电子显微镜x一衍射热失重AbstractEPDM／PPthermoplasticelastomer(TPE)waspreparedbydynamicvulcanization．Theeffectsofblendratio．plasticizer,curingsystemandthefillersonpropertiesofEPDM／PPblendswer

5、estudied．Themechanicalandrheologicalproperties，oilresistanceofEPDM／PPblendswerecharacterized；Then，nano-EPDM／PPcompositeswerepreparedbytwinscrewextruderwithOMMT,thedesiredcontent，bestsequenceandreinforcingeffectinthreecuringsystemwereexplored，X—raydiffraction，TGA，TEMwere

6、usetocharacterizethestructuresandpropertiesofnano—EPDM／PPcomposites．TheresultsshowedthatwiththecontentofPPincreased．hardnessandstrengthofcompositesenhanced，oilresistanceandprocessingperformanceraised，buttheresiliencereduced；Plasticizedsystemhadagreataffectonpropertiesof

7、EPDM／PPcomposites，thewhiteoilhadabettereffectthantheotherplasticizers；Curingsystemwasveryimportanttothermoplasticvulcanizate，theresultshowedthattheAcompositecuringsystemshowedagoodperformance；Comparedwhitecarbonblack，calciumcarbonate，talcandkaolin，thefillingeffectofwhit

8、ecarbonblackwasbest．Nano-EPDM／PPcompositeswassuccessfullypreparedbymeltextrusionmethodwithOMMT,thedesiredconte