粉末丁苯橡胶改性聚乙烯动态硫化性能的研究

研究
开发
பைடு நூலகம்
弹性体 , 2010 12 25, 20( 6) : 41~ 44 CH IN A EL A ST O M ERICS
粉末丁苯橡胶改性聚乙烯动态硫化性能的研究
梁 滔, 郑聚成 , 白竞冰 , 艾纯金, 魏绪玲 , 龚光碧
( 中国石油兰州化工研究中心 , 甘肃 兰州 730060)

要 : 介绍了粉末丁苯橡胶改性聚 乙烯的 动态硫 化性能 , 采用 开炼工 艺和双 螺杆工 艺考察 了不
表 1 不同种类的 PE 性能对比 性能 拉伸强度 / M Pa 断裂伸长率 / % M I/ [ g ( 10 mi n) - 1 ] H DPE ( 2911) 26. 1 580 18. 00 m LLD PE ( 1520) 30. 4 613 8. 03 LLDPE ( 7042) 20. 2 456 2. 33
20/ 80 30/ 70 40/ 60 50/ 50 60/ 40 70/ 30 80/ 20 邵 A 硬度 93 92 90 89 85 74 65 拉伸强度 / M Pa 20. 0 14. 5 10. 3 11. 0 10. 1 7. 8 8. 2 断裂伸长率 / % 910 789 734 770 776 817 765 300% 定伸 强度 / M Pa 200% 定伸 形变 / % 7. 1 30 6. 7 25 5. 4 25 4. 7 15 3. 9 10 2. 7 5 2. 1 5
表 3 双螺杆工艺下不同 R / P 比的 TPO 性能 性能 R/ P
20/ 80 30/ 70 40/ 60 50/ 50 60/ 40 73/ 30 80/ 20 邵 D 硬度 50 47 45 43 41 38 34 拉伸强度 / M Pa 14. 1 12. 3 11. 3 10. 9 10. 8 9. 6 8. 4 断裂伸长率 / % 640 635 626 570 590 642 565 100% 定伸 强度 / M Pa 300% 定伸 强度 / M Pa 200% 定伸 形变 / % 6. 5 7. 2 31 5. 6 6. 8 28 4. 5 5. 6 24 3. 8 4. 7 16 2. 8 3. 9 12 2. 2 3. 1 10 1. 8 2. 0 5
2 结果与讨论
2. 1 不同 m ( PSBR) / m ( PE) 的动态硫化体系 由于 P E 种类很多 , 不同牌号的 PE 其结构、 平均 相对分子质量及其分布皆不同 , 一般说来, H DPE 作为 T P O 的 基质 强度 高, 但柔 韧性 差, LL DPE 基质柔韧性较好 , 但强度低。此外, 还应 选取熔体流动性高的 PE 作为基 质, 有利于提高 T P O 的成型加工性。为综合基质 PE 的性能, 本 文采 用 不 同 PE 并 用, 即 m ( 2911 ) / m ( m L L DPE) / m ( L L DPE) = 1 ∀ 1 ∀ 1, 3 种 PE 的有关性 能参数如表 1 所示。开炼工艺下不同橡塑质量比 ( R/ P) 的动态硫化体系性能如表 2 所示。
表 4 硫化体系对 TPO 性能的影响 S 用量 1) / 份 邵 D 硬度 拉伸强度 / M Pa 断裂伸长率 / % 100% 定伸强度 / M Pa 300% 定伸强度 / M Pa 200% 定伸形变 / % 0. 5 81 9. 2 517 2. 1 2. 8 18 0. 8 83 13. 5 611 2. 6 3. 5 13 1. 1 84 10. 3 547 2. 9 4. 1 11 1. 4 86 10. 6 519 3. 1 4. 3 9
H DPE: 2911, 抚顺石化公司生 产, 熔体流动指数 ( M I) 为 19. 2 g/ 10 m in; m LL DPE: SP 1520, 日本 三井 公 司 生 产, M I 为 2. 3 g/ 10 m in; L L DP E: L L101AA, 兰化公司生产 , M I 为 1. 2 g/ 10 min; 白炭黑 : 广州市华力森贸易有限公 司提供; 高岭 土: 济宁高新区泰丰化轻技 术装备研究所提供; n CaCO 3 : 粒径为 30~ 60 nm, 山东盛大纳米材料 有限公司生产 ; 其它助剂均为市售。 1. 2 设备和仪器 高速混合釜: GH 10 型, 北京塑料机械厂 ; 塑 炼机 : SK 160B 型, 上海橡胶机械厂; H AAKE 转 矩流变仪 ( 密炼 ) : RH EOCORD90 型, 德国哈克公 司; 双 螺 杆 挤出 机 : SH J 36 型, 螺 杆 直 径为 35 mm, 长径比为 35/ 1, 积木式 , 南京杰恩特机电有 限公司; 万能材料试验机: GT T CS 2000 型 , 台湾 高铁科技股份有限公司 ; 注塑机 : F2V130 型, 上 海华东机械公司 ; 平板硫化机 : XL 40 型, 上海橡 胶机械厂 ; 熔融指数 测定仪: GT 7100 MI 型, 台 湾高铁公司科技有限公司 ; 维卡热变形湿度试验 机: GF H V2000 型 , 承德精密试验机有限公司; 简 支梁冲击试验机: JC 型, 承德精密试验机有限 公 司; 悬臂梁冲击试验机 : XC 型, 承德精密试验机有 限公司; 偏光显微镜: XPT 7 型, 放大倍数 200, 南 京江南光学仪器厂; 电子显微镜: JSM 6700 型, 陕 西科仪科技有限公司; 硬度计: LX A 型, 上海六菱 仪器厂; 硬度计: LX D 型, 上海六菱仪器厂 ; 老化试
小时 , 则软化不足 , 在塑炼时, 胶料中的各组分不 能均匀分散 , 混炼胶质量粗糙 , 并要延长混炼时 间, 还会引起配合剂飞扬。反之, 溶胀作用过大则 会由于软化过度而引起溶解现象, 胶料会粘附在 炼胶机辊筒上 , 降低辊筒的剪切力 , 造成填充剂分 散不均, 同样会降低混炼效果。 2. 4 补强剂对 TPO 性能的影响 分别采用白炭黑、 高岭土、 n CaCO3 3 种补强 体系, 其用量为 6~ 40 份 , 在 R/ P 比为 60/ 40 条 件下 , 比较了 3 种补强体系对 T P O 的性能影响, 结果如图 2 所示。
/% 图 1 TPO 的应力 ! 应变曲线
由图 1 可见, ! 曲线上没有屈服现象, 试 样拉伸时不再出现颈缩阶段, 而是整个样条同时
第6期

滔 , 等 . 粉末丁苯橡胶改 性聚乙烯动态硫化性能的研究
43
被均匀拉细形变 , 完全呈现弹性材料的应变特征。 并且较小应力时出现较大形变的特征 , 充分体现 了动态硫化热塑胶的特点。因此双螺杆工艺可以 制备出综合性能优异的 T PO 专用物料。 2. 2 硫化体系对 TPO 性能的影响 在半有效硫磺 ( S) / 促进剂的动 态硫化体系 中, R/ P 比为 60/ 40 时的 T PO 性能见表 4。
验箱: 401A 型, 上海实验仪器厂有限公司; 厚度计: XH 10 型, 上海险峰电器机械厂。 1. 3 PSBR/ PE 体系工艺条件 开炼工艺 : 辊温 165 , 待原料塑化 后加入 PSBR, 依次加入小料、 补强剂、 软化剂、 硫化促进 剂、 硫磺, 开炼时间为 6 m in。 密炼工艺 : 密炼室温度为 165 , 转速为 30 r/ min 。 挤出工艺: 由加料口到机头温度依次为 155、 165、 170、 175、 170、 160 , 螺杆主机转速 360 r/ min, 熔温 165 。 注塑工艺: 由加料口到喷咀温度依次为 160、 180、 190、 195 , 注塑压力 40 M Pa, 保压 30 MP a、 保压时间 10 s, 冷却 20 s。 1. 4 性能测试 强伸性能: 按 GB1040 ! 79 进行测试, 注件样 品参 照 GB/ T 1040 ! 92, 模 压 制 样 参 照 GB/ T 16421 ! 1996; 简 支 梁 冲击 强 度: 按 GB1043 ! T G, 并参照 GB1043 ! 93 进行测试 ; 悬臂梁冲击 强度 : 按 GB1843 ! 80 进 行 测 试 ; 弯 曲 性 能: 按 GB/ T 16419 ! 1996 进行 测试; 熔 体流动指 数: 按 GB3682 ! 83 进 行 测 试 ; 维 卡 软 化 点: 按 GB1633 ! 79 进行测试 ; 邵 D 硬度 : 按 GB2411 ! 80 进行测试 ; 邵 A 硬度: 按 GB2422 ! 80 进行测 试; 定伸变形率 : 按 AST M D757 进行测试。
1 实验部分
1. 1 主要原料 PSBR: 中国石油兰州化工中心橡胶所提供;
收稿日期 : 2010 10 16 作者简介 : 梁 滔 ( 1963 ) , 男 , 广西南 宁人 , 博士 , 教授 级 高级工程师 , 主要从事合成橡胶的开发研究工 作。
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第 20 卷
表 2 开炼工艺下不同 R/ P 比的动态硫化体系性能 性能 R/ P
聚乙烯( P E) 材料用途很广, 分为高密度聚乙 烯( H DPE) 、 低密度聚乙烯( LDPE) 和线型低密度 聚乙烯( L L DP E) , 常用于做成各种塑料薄膜和塑 [ 1~ 3] 料布 。P E 抗多 种有 机溶剂 , 抗多 种酸 碱腐 蚀, 但是不抗氧化性酸, 例如硝酸。在氧化性环境 中 PE 会被氧化。 用粉末丁苯橡胶 ( P SBR) 改性 P E 体系 , 改性 的基本方向是制备共混型热塑弹性体 , 也称热塑 聚烯烃型橡胶( T PO) , 一般需经动态硫化工艺过 程[ 4] 。所谓动态硫化是相对于静态硫化而言, 动 态就是在高温高剪切力作用下实施硫化 , 硫化的 橡胶相, 最终以交联小颗粒 ( 岛相或分散相 ) 存在 于树脂连续相中。 T PO 的热塑性是由热塑树脂 ( PE) 提供, 其弹性由橡胶相 ( P SBR) 提供, 在对橡 胶弹性要求不苛刻的条件下应用, 如各类耐油性 密封条、 带、 电缆护套、 体育运动器材配件等[ 5, 6] 。 本文采用开炼工艺和双螺杆工艺考察了不同 m ( PSBR) / m ( PE) 的动态硫化体系, 并考察了硫 化体系、 软化剂组分、 补强剂组分对改性后 PE 力 学性能的影响。
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聚乙烯和丁苯橡胶基热塑性硫化胶——未动态硫化共混胶

聚乙烯和丁苯橡胶基热塑性硫化胶——未动态硫化共混胶
1 . 1 0 差 示扫描 量热 ( D S C) 分析
采用 D S C ( 通 用 V. e S B, TA I n s t r u me n t s 公
高) 。由于 拥有这 些 良好 的特 性 , 所 以材料 可推广
用 于低温屈 挠性 和弹性 性能都很 重要 的其 他汽车 胶管 和制动 系统 中 。
参考文献:
1 Ma r kF We l k e r 等, ( ( Ru b b e r Wo r l d } , Vo 1 . 2 4 6 , N o . 1 ( 2 0 1 2 ) , 2 2  ̄2 8
第4 3卷
第 1期
聚 乙烯 和丁苯 橡胶 基 热塑性 硫化胶 —— 未动态硫 化 共混 胶
2 7
ai r n ) 进 行 拉 伸 实 验 。依 照 应 力一 应变关 系 , 记 录 1 0 0 定 伸应力 ( 拉 伸变形 1 0 0 时所 需要 的力 ) 、
铃 形试 样在室 温 下 拉伸 到 i 0 0 , 1 0 mi n时 松 弛 ,
矩形 ( 4 am×5 r mm×6 0 mm) 。 1 . 4 拉 伸 强度 、 拉 断伸 长率和模 量
t h o s Kr a l u p y公司 提供 。
1 . 2 混 炼
共混胶配方见表 1 。准确 称 量 各 组 分 , 在 通
室温下 , 用I n s t r o n 3 3 6 5 ( 十字头速度为 5 0 a r m/
高 密 度 聚 乙烯 ( P E — HD)E x x o n Mo b i l e HMA0 1 4 , 含 热 和 UV 稳 定 剂 , 熔融指数 4 g / 1 0 ai r n ( 按 AS T M D 1 2 3 8测量 ) , 熔点 1 3 5 ℃, 由沙 特 阿拉伯 的 Ma d i n a t Y a n b u A1 一 S i n a i y a h生产 , 捷 克 L u h a c o v i c e的 Z a l e s i 公 司提 供 。含 污 染 性 稳

粉末丁腈橡胶改性软质PVC的性能研究

粉末丁腈橡胶改性软质PVC的性能研究

研究 开发弹性体,2010 04 25,20(2):29~31CH IN A EL A ST O M ERICS收稿日期:2009-11-25作者简介:徐文总(1967-),男,安徽枞阳人,副教授,在读博士,主要从事橡胶、塑料加工及阻燃高分子材料方面的教学和研究工作。

*安徽省科技厅经费支持项目(0902023064)粉末丁腈橡胶改性软质PV C 的性能研究*徐文总1,2,陆 波1,杜先柄1,殷建国1(1.安徽建筑工业学院材料科学与工程系,安徽合肥230022;2.中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室,安徽合肥230026)摘 要:以粉末丁腈橡胶作为改性剂,通过正交实验的方法,研究了增塑剂邻苯二甲酸二辛酯(D OP)、粉末丁腈橡胶P83、轻质CaCO 3对软质聚氯乙烯(PV C)力学性能和加工性能的影响。

结果表明:DOP 在常温和热老化的情况下,对伸长率影响最大;P 83对常温下拉伸强度、耐油情况下的扯断伸长率影响最大;CaCO 3不论是在什么条件下对性能的影响都不是最主要的。

综合考虑力学性能和加工性能,3种因素的最佳水平组合应为A 2B 2C 2,即DOP 60份、P8320份、CaCO 320份时最好。

关键词:粉末丁腈橡胶;PV C;正交实验;共混改性中图分类号:T Q 333.7;T Q 325.3 文献标识码:A 文章编号:1005 3174(2010)02 0029 03软质聚氯乙烯(PVC)的外观类似于橡胶,具有较好的柔软性和回弹性,由于其同时具有加工方便,不需要炼胶设备和硫化工序、可直接进行挤出或注射成型的特点,因此,已被广泛应用于国民经济的各个领域,如用来生产电线电缆、汽车密封件和燃油胶管等[1,2]。

软质PV C 中增塑剂常用邻苯二甲酸二辛酯(DOP),由于其相对分子质量小,容易析出,因此制品的耐油性较差;用粉末丁腈橡胶对软质PV C 进行改性,改性后物理性能的变化已有文献报道[2],但PV C 改性后加工流变性能变化的文献报道并不多见。

聚丙烯/粉末丁苯橡胶共混体系性能的研究

聚丙烯/粉末丁苯橡胶共混体系性能的研究

聚丙烯/粉末丁苯橡胶共混体系性能的研究李琰;曹凤霞;赵燕;达世明;徐典宏【摘要】以粉末丁苯橡胶(SBR)作增韧剂,考察了均聚聚丙烯(PP-H)/SBR共混体系的力学性能。

采用扫描电子显微镜和差示扫描量热仪研究了不同相容剂对PP-H/SBR共混体系的相形态、力学性能和结晶行为的影响。

结果表明,SBR是PP—H有效的增韧剂,SBR1712对pp-H的增韧效果好于SBR1500,但SBR会导致共混体系的拉伸强度明显下降;相容剂对PP—H/SBR共混体系有明显的增容效果,含有相容剂的PP-H/SBR共混体系冲击强度超过基体PP-H树脂5倍以上,且综合性能明显改善;通过透射电子显微镜观察发现,含有相容剂的PPH/SBR共混体系中的橡胶相SBR在PP—H中的团聚体少、颗粒粒径小、分散均匀;SBR在提高PPH/SBR共混体系的冲击强度同时,降低了体系的拉伸强度、刚性、热变形温度。

%Styrene-butadiene rubber (SBR) powder was introduced into polypropylene (PP-H) as a toughener. Mechanical properties of PP-H/SBR were studied, and the influence of a compatilizer on mechanical properties of the blend was investigated. It was found that the impact strength of PP-H/SBR/compatibilizer system was 5 times than that of neat PP-H. However, the tensile strength, stiffness, and heat distortion temperature were decreased. The compatibilizer made SBR become finer and disperse uniformly in PP-H matrix, which was considered a reason for the effective toughening.【期刊名称】《中国塑料》【年(卷),期】2011(025)009【总页数】5页(P56-60)【关键词】聚丙烯;丁苯橡胶;相容剂;力学性能【作者】李琰;曹凤霞;赵燕;达世明;徐典宏【作者单位】中国石油兰州化工研究中心,甘肃兰州730060;中国石油兰州化工研究中心,甘肃兰州730060;中国石油兰州化工研究中心,甘肃兰州730060;中国石油兰州化工研究中心,甘肃兰州730060;中国石油兰州化工研究中心,甘肃兰州730060【正文语种】中文【中图分类】TQ325.14PP因具有成本低、刚性好、耐热、耐酸碱、电绝缘性好等优异特性,已成为近年来发展较快的塑料品种之一。

HDPE动态硫化热塑性弹性体的研究的开题报告

HDPE动态硫化热塑性弹性体的研究的开题报告

EPDM/PP/HDPE动态硫化热塑性弹性体的研究的开题报告1. 题目:EPDM/PP/HDPE动态硫化热塑性弹性体的研究2. 研究背景和意义热塑性弹性体(TPE)是一种新型的弹性材料,具有传统弹性体的弹性、柔软性和可加工成型性,同时又具有热塑性塑料的可熔融加工性能。

因此,TPE在汽车、电子、医疗、建筑、鞋材等领域得到广泛应用。

其中,动态硫化TPE(TPV)作为TPE的一种主要类型,其制备过程是将橡胶颗粒与塑料树脂中的一种交联分子进行反应,形成一种分散交联结构,具有优异的耐热性表现。

考虑到TPV的优异性能及产业应用价值,本研究拟以EPDM、PP和HDPE为原材料,采用动态硫化法制备新型TPV,评价其力学、热学和表征等性能表现,并探索其应用领域。

3. 研究目标(1)制备不同配比的EPDM/PP/HDPE TPE,并优化反应条件,确定最佳制备工艺;(2)系统研究TPE的热力学性能,加入适量的增塑剂和倍半甲基二苯酸酐,探讨其对TPE热稳定性的影响;(3)进行力学性能测试,并对其应力-应变曲线、硬度、弹性模量等参数进行分析;(4)进行表征测试,如DMA、FTIR、SEM等,对其微观结构进行分析;(5)探索其在具体应用领域中的可替代和改进,如汽车密封条、固定件、医疗材料等领域。

4. 研究方法和方案(1)实验设计:单因素实验、正交设计法等;(2)材料制备:采用机械混炼和动态硫化制备TPE;(3)热稳定性测试:采用热重分析法测量样品热稳定性;(4)力学性能测试:采用万能材料试验机测定样品的力学性能;(5)表征测试:采用不同仪器对样品进行表征,如DMA、FTIR、SEM等。

5. 预期成果(1)制备工艺:成功制备新型动态硫化TPE,确定最佳制备工艺;(2)性能表现:对TPE的热力学性能、力学性能和表征进行系统研究,探讨增塑剂和倍半甲基二苯酸酐的影响;(3)应用探索:探索TPE在汽车、电子、医疗、建筑、鞋材等领域中的应用潜力。

动态硫化SEBS_EPDM共混型热塑性弹性体的制备及性能研究

动态硫化SEBS_EPDM共混型热塑性弹性体的制备及性能研究
SEBS / EPDM 共混动态硫化制备的热塑性 弹性体具有高弹性、较小的拉伸永久变形和较 低的硬度,可以替代部分 SEBS 及 EPDM 使用。 当替代 SEBS 使用时,其优势主要表现在降低 材料成本、提 高 热 稳 定 性 及 部 分 物 理 性 能 上。 当代替 EPDM 使用时,其优势主要表现在高温 下可以塑性成型,提高部分物理性能方面。
0. 32
0. 28
0. 24
0. 2
0. 16
0. 12
0
1. 4 测试与表征 1. 4. 1 物理性能
邵尔 A 型硬度采用 LX—A 型橡胶硬度计 ( 上 海 化 工 机 械 四 厂 产 品 ) 按 照 GB / T531— 1999 进行测试。拉伸性能采用 AI-7000M 型电 子拉力机( 中国台湾高铁股份有限公司产品) 按照 GB / T 528-1998 进 行 测 试,试 样 厚 度 2 mm,拉伸速度 500 mm·min - 1 。撕裂性能采用 AI-7000M 型电子拉力机( 中国台湾高铁股份有 限公司产品) 按照 GB / T529-1999 进行测试,试 样厚度 2 mm,拉伸速度 500 mm·min - 1 。 1. 4. 2 橡胶加工分析仪( RPA) 分析
市售品。抗氧剂 1010,市售品。
1. 3 制定配方
1. 2 试样制备
EPDM 母炼胶配方:
采用两段共混法,先将 EPDM 与硫磺等配
EPDM 100( 质量份数) ,氧化锌 5,硬脂酸
合剂掺混制成 EPDM 母炼胶,再将 EPDM 母炼 1,防 老 剂 RD 1,防 焦 剂 CTP 0. 3,炭 黑 N330
采用橡胶加工分析仪 RPA2000 ( 美国 ALPHA 公司产品) 进行温度扫描,固定应变 RP 为 7% ,频率为 1 Hz,温度测试范围:50 ~ 190 °C。 1. 4. 3 扫描电子显微镜( SEM) 分析

硬质PVC改性用粉末丁苯橡胶的开发及应用

硬质PVC改性用粉末丁苯橡胶的开发及应用
静 弯 曲 强度 、 变形 温度 和挥 发 分 分 别 按 G 热 B
1 3 — 9 GB 0 0 9 GB 6 2 9 GB 63 — 66 2, 1 4 — 2, 1 4 — 2, 1 3
( V 牌 号 S 0 0 和 接 枝 单 体 ( 乙烯 , 烯 腈 ) P C, 10 ) 苯 丙
行 粗 略 测定 , P B 若 S R能 全部 通 过 2 0目分 子筛 ( 筛
孔 大 小 0 8 m) 则 粒径 不 大 于 0 9m .3m , . m。粘 连 指
1 1 原 材 料 .
丁 苯 胶 乳 ( B L 牌 号 10 ) 聚 氯 乙 烯 SR , 52 、
数 ( ,按 文 献 的方 法 测定 。堆 密度 、 c) 冲击 强 度 、
均 匀 , 后加 入 P B 然 S R混 合 。用 ( 10 m 电饵 开 p 6 m 放 式炼 塑 机 以前 、 辊 温 分别 为 10 15℃塑 化 , 后 6 ,5 最后 薄 通 8次 , 0 5 In辊 距 下 出 片 。 压 制 条 在 . n 件 : 10~15 ℃ , a下 热 压 4m n 以 0~1 在 7 7 2MP i, 5 MP 放 气 3次 , 续 以 4 MP a 继 a热 压 4 m n 随 即 将 i,
均 为齐 鲁 石油 化 工 股份 有 限公 司产 品 。引 发 剂为 过氧 化 氢 二异 丙 苯 ( I) 进 口工 业 品 。包 覆 剂 为 DP ,
7 , B6 3 — 8 9 G 7 7 6测 定 。 2 结 果 与 讨 论
有机 高 分 子 聚 合 物 , 验 室 自制 。 絮 凝 剂 为 氯 化 实 钙 , 东淄 博扬 崔化 工 厂 产 品 。 防老 剂 24, 山 6 山东

超细粉末橡胶对不同橡胶性能的影响


[ 1 ]

用其 改性 轮 胎 胎 面胶 可 明显 提 高 轮 胎 的 综
改性 的纳 米 P S B R 用 于 NR 胶 料 中E 1 7 - 1 9 ] , 降低 胶 料 的滚 动 阻力 , 提 高 抗 湿滑 性 能 和 定伸 应 力 。 E l
本 合成 橡胶公 司用粉末 橡胶 改善 胎面 胶加工 性 能
摘要: 研究超细粉末丁腈橡胶( UF P — N B R) 用量对丁 苯橡胶 ( S B R) 1 5 0 0 、 充油 S B R1 7 1 2和 顺 丁 橡 胶 ( B R) 9 0 0 0性 能 的 影 响 。结 果 表 明 : 在S B R1 5 0 0配 合 体 系 中 , 随着 UF P — NB R 用 量 的增 大 , 硫化胶 的耐磨性 能先提高后 降低 , 滚 动 阻 力 先 减 小后 增 大 , 抗湿滑性能则呈提高趋势 , 且 UF P - NB R的最佳用量为 3 ~ 5份 ; 在充油 S B R1 7 1 2配 合 体 系 中 , 随
过使 用具 有 软壳 硬 核 结 构 的纳 米 P S B R [ ” ] , 提 高 溶 聚丁 苯橡 胶 ( S S B R) / ¥ L 聚 丁苯 橡 胶 ( E S B R) 并
用胎 面 胶 的操 控性 能 。 E l 本 横滨 和瑞 翁公 司将 低
炭黑填 充 胶料性 能 的影 响 。
或 电子射 线交联 技术 , 使橡 胶胶 乳发 生交联 , 之 后
进行 喷雾 干燥 制得 了具有 高 度 交联 ( 交联度 9 0 以上 ) 且粒 径小 ( 5 0 ~2 0 0 n m) 的超 细 粉 末 橡 胶
末 橡胶 接 上官 能 团进 行 改 性 , 以提 高 胶 料 的 耐磨

动态硫化热塑性弹性体结构与性能研究进展

377TPV是由高含量的交联橡胶作为连续相,热塑性塑料作为分散相,通过动态硫化方法制备,这是一种特殊的聚合物反应性共混技术。

TPV近些年已经吸引了大量的关注,并在汽车、建筑、电子等行业里广泛应用。

近年来,TPV由于环保和节约资源的需求,成为替代不可回收的石油基的热固型橡胶的增长最快的弹性体。

传统的橡胶制品因为化学交联的原因具有较高的弹性和力学性能,在日常生活中使用广泛,例如轮胎、汽车密封和悬挂系统、工业垫圈垫片等。

但也正由于橡胶的化学交联特点,使其难以回收使用,产生了大量的橡胶废弃物。

热塑性动态硫化弹性体(TPV)是一种特殊的热塑性弹性体材料,是由橡胶和热塑性树脂共混的同时,在高剪切力和温度的作用下,橡胶被就地硫化而形成的,含量少的热塑性塑料为连续相,硫化的橡胶粒子作为分散相分散在热塑性基体树脂中。

其具有突出的优点,在室温时具有热固性硫化橡胶的弹性,高温时又可以像热塑性塑料一样加工,且可以回收使用,因此可以代替传统的橡胶用于工业领域。

这种采用动态硫化技术制备的热塑性复合材料,最早是由Gessler在其专利中披露,随后Fischer 采用Gessler的工艺制备出了部分交联的EPDM/聚烯烃动态硫化胶。

1980年,全硫化的EPDM/PP动态硫化胶(TPV)首次由美国孟山都公司的Coran A Y博士制备出来并实现了工业化,TPV中的塑料和橡胶的比例可以在一定范围内调整,因此赋予了这种材料性能上的可调控性。

我国对于TPV的研究起步较晚,1984年北京化工学院的朱玉俊开始对动态硫化EPDM/PP进行研究,1985年长春应化所的殷敬华申请了第一件动态硫化EPDM/PP的专利。

经过多年的研究发展,我国已经实现动态硫化EPDM/PP TPV的工业化生产,主要用于汽车工业(管、密封条、护套等)。

但是,我国对特种TPV的相关研究不足,还未见有工业化的特种TPV产品面世。

1 TPV的分类自1962年Gessler提出动态硫化的概念并申请专利后,七十年代后期Coran和Patel在此基础上进一步发展,用11种不同类型的橡胶 (EVA, NBR, EPDM, CPE等) 和9种不同的塑料 (PS, SAN, PA6, PA66)等,研发制备了75种不同应用范围的TPV,活跃了TPV的研究领域。

橡胶硫化剂的研究进展

橡胶硫化剂的研究进展。

普通硫磺硫化的橡胶在停放时,易出现喷霜,且有焦烧倾向,极大影响最终产品的性能。

为弥补硫磺的不足,人们开始了硫磺的改性研究,成功的例子是聚合态硫磺或不溶硫(Insoluble Sulfur),简称IS,该硫磺为不溶於二硫化碳的线性高分子聚合硫,是硫的μ型体。

这种聚合态的硫磺平均分子量很大,经过不断验证,人们普遍认为其分子量为30000~40000。

不溶性硫磺在使用时通常分为充油型和未充油型两大类,而工业中使用的绝大多数(*99%)是充油型。

与普通硫磺相比,不溶性硫磺具有以下优点﹕(1)胶料在存放期内不会出现喷霜;(2)在胶料中无迁移现象(特别是在顺丁橡胶和丁基橡胶胶料中);(3)可减少混炼和存放过程中的焦烧现象;(4)有利於橡胶与其它材料的粘合;(5)可缩短硫化时间、减少硫磺用量。

不溶性硫磺可以通过硫磺的高温气相法或低温的熔融法制备,也可以通过硫化氢的氧化法制备。

低温熔融法是指普通硫磺在温度高於临界聚合温度(159℃)下按照反应机理(图2)开环聚合而成,反应结束後形成两端为自由基的链状分子,如果自由基不能被俘获,该活性中间体存在解聚的可能,这一过程为可逆聚合反应。

图2硫磺低温熔融聚合反应历程图与液相熔融不同,高温气相法是将硫磺加热至444.6℃以上,液硫沸腾气化,按自由能最小原理,气相硫的分子结构较小,主要是S8,S6,和S2。

温度越高,分子中的硫原子越少,当温度高於1000℃,硫主要以S2的方式存在。

低分子的硫反应活性很高,在快速降温的过程中很快聚合成份子量很大的聚合硫,其反应过程如下:通过上述方法制备的不溶性硫磺均属於亚稳态,稳定性较差,特别在较高硫化温度下很容易返还成普通硫磺,这将极大影响硫化胶的性能,也限制了它的应用。

因此提高不溶硫的稳定性是目前研究的重点。

国外做得最早也是最为成熟的是富莱克斯公司生产的Crystex样品,其高品位不溶硫的质量分数在90%以上,而且在高温条件下不溶硫的保持率也较高。

超细全硫化粉末丁苯橡胶改性沥青路用性能的研究

化 粉 末 丁苯 橡 胶 改 性 沥 青 路 用 性 能 的研 究 超
超 细 全 硫 化 粉 末 丁苯 橡 胶 改 性 沥 青 路用 性 能 的研 究
郑 广 宇 王 珏 , , 董雨 明。 李晓林 张立群¨ , ,
(. 1北京化工大学 北京市新型高分子材料制备与加工重点实验室 , 北京
基 金 项 目 : 京 市 自然科 学 基 金 资 助 项 目( 0 2 1 ) 北 2 8 0 8 作 者 简 介 : 广宇 ( 9 5 ) 男 , 龙 江 大 庆 人 , 京 化 工 大 郑 1 8一 , 黑 北 学在 读 硕 士 研 究 生 , 事 胶粉 改性 沥 青 的研 究 。 从
司, 京 北 10 7 ;. 京 市 政 路 桥 建 材 集 团有 限公 司 , 京 0 1 63 北 北 107) 0 1 6
102 ;. 0092北京市首都公路 发展 集团有限公
摘 要 : 用 湿 法 改 性 工 艺 制 备 超 细 全硫 化 粉 末 丁苯 橡 胶 ( P B 改 性 沥 青 , 对 其 路 用 性能 进 行 研 究 。 结 果 表 采 UF S R) 并 明 : 5℃延 度 外 , P B 除 UF S R改 性 沥 青 的 各 项 性 能基 本 符 合 相 应 标 准 的 要 求 ; UF S R 改 性 沥 青 中 , P B 分 布 在 PB UF S R
1 实 验 11 主要 原材料 .
动沥青 针入 度 仪按 GB T 0 0 - 2 0 { / 6 4 0 0 沥青 针 人 度试 验方 法 》 定改 性沥青 的 2 测 5℃针入 度 。采用
德国 P T E ROT S E T公 司 D A- D 3型 自动 石油 沥青 延度 测试 仪按 GB T 0 0 - 1 9 < 青延 度 试 验 / 65 93 沥 < 方法 》 定 改 性 沥 青 5 ℃ 延 度。采 用 德 国 测
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