乙烯-丙烯酸酯像膠硫化特性及補(bǔ)強(qiáng)研究.pdf

1、本課題以乙烯-丙烯酸酯橡膠(AEM)為研究對(duì)象，采用AEM三元共聚物，分別對(duì)AEM的過(guò)氧化物硫化體系以及胺類硫化體系進(jìn)行系統(tǒng)的研究，同時(shí)在兩種硫化體系下對(duì)硫化膠的補(bǔ)強(qiáng)以及增塑體系進(jìn)行研究，并與丙烯酸酯橡膠(ACM)進(jìn)行對(duì)比。
　　 AEM的過(guò)氧化物硫化體系無(wú)需進(jìn)行二段硫化，因而其具有一定的應(yīng)用價(jià)值，研究結(jié)果表明，AEM硫化膠的交聯(lián)密度隨硫化劑F40用量的增加而增加，但是力學(xué)性能先增加后降低。用炭黑補(bǔ)強(qiáng)AEM，當(dāng)炭黑用量為40份時(shí)

2、，其力學(xué)性能最佳；白炭黑/炭黑并用，當(dāng)配比為20/20時(shí)，硫化膠具有較好的綜合力學(xué)性能；碳酸鈣對(duì)AEM幾乎沒(méi)有補(bǔ)強(qiáng)作用。普通補(bǔ)強(qiáng)體系補(bǔ)強(qiáng)的AEM硫化膠的撕裂強(qiáng)度較低，采用原位生成甲基丙烯酸鋅對(duì)AEM補(bǔ)強(qiáng)，當(dāng)甲基丙烯酸鋅理論生成量為40份、ZnO/MAA的摩爾比為0.75時(shí)，硫化膠的性能比較優(yōu)異，撕裂強(qiáng)度能夠提高至86.2N/mm。
　　 AEM三元共聚物含有酸性交聯(lián)單體，因而胺類硫化體系比較常用，胺類硫化體系硫化AEM需要進(jìn)行二

3、段硫化，對(duì)硫化劑用量、硫化時(shí)間、補(bǔ)強(qiáng)劑用量對(duì)AEM硫化膠性能的影響進(jìn)行了研究。硫化膠的交聯(lián)密度隨1＃硫化劑用量的增加而增加，當(dāng)硫化劑用量為1.5份時(shí)，硫化膠的綜合力學(xué)性能以及耐老化性能比較優(yōu)異。確定其兩段硫化時(shí)間分別為：6min、5h。炭黑用量為40份時(shí)，硫化膠的強(qiáng)度達(dá)到最佳，拉伸強(qiáng)度及撕裂強(qiáng)度分別為：19.2MPa、55.3 N/mm。分別選用N330、N550、N660、N774四種牌號(hào)炭黑補(bǔ)強(qiáng)AEM，結(jié)果表明：N330補(bǔ)強(qiáng)的硫化膠

4、具有較好的力學(xué)強(qiáng)度，N550補(bǔ)強(qiáng)AEM具有比較優(yōu)異的壓縮永久變形性，N660補(bǔ)強(qiáng)的硫化膠的力學(xué)性能比較均衡，而N774的補(bǔ)強(qiáng)效果較差。白炭黑對(duì)AEM的補(bǔ)強(qiáng)效果比較明顯，硫化膠的拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度分別可以達(dá)到20.5 MPa和53.7N/mm，但是壓縮永久變形達(dá)到30％以上，損失較大。
　　 研究了增塑劑用量對(duì)AEM硫化膠性能的影響，結(jié)果表明，過(guò)氧化物硫化體系以及胺類硫化體系硫化的AEM的力學(xué)強(qiáng)度都隨增塑劑用量的增加而下降，而扯斷

5、伸長(zhǎng)率增加幅度較大，達(dá)到600％以上，150℃×72h老化以后，硫化膠的力學(xué)強(qiáng)度有所上升，當(dāng)老化時(shí)間達(dá)到168h時(shí)，其力學(xué)性能有所下降，但是幅度不大。增塑劑對(duì)AEM的耐低溫性能有明顯的改善作用，在AEM中增塑劑的用量每增加1份，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度會(huì)降低1℃。
　　 ACM的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度隨著增塑劑用量的增加不斷下降，當(dāng)增塑劑的添加量為10份時(shí)，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度會(huì)降低12.2℃。但是在增塑劑添加量相同的情況下，AEM的耐低溫性能要優(yōu)