SBR-HIPS熱塑性硫化膠的制備、結(jié)構(gòu)及性能研究.pdf

1、本研究通過動態(tài)硫化制備了丁苯橡膠(SBR)/高抗沖聚苯乙烯(HIPS)共混型熱塑性硫化膠(TPV)，系統(tǒng)研究了組分及制備工藝對TPV微觀結(jié)構(gòu)、機械力學(xué)性能的影響，并對TPV的流變行為、動態(tài)黏彈行為、應(yīng)力松弛行為、返煉及熱老化等性能進行了深入研究，研究結(jié)果如下：
　　 (1)通過改變原料組成、配比及加工工藝等，制備一系列TPV，對其力學(xué)性能及微觀相態(tài)進行研究。在保持熱塑性硫化膠一定的彈性、強度及硬度較低的前提下，選擇SBR/HIP

2、S TPV的共混比在70/30～60/40之間為宜。
　　 (2)研究了EVA、芳烴油等對TPV樹脂相的增塑效果，著重研究了對動態(tài)硫化膠的彈性、永久形變、硬度及力學(xué)性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)，基體中EVA的加入可以顯著改善動態(tài)硫化過程的操作性；對于將芳烴油充填到樹脂相的SBR/EVA/HIPS型TPV，其硬度降幅相對較大，且扯斷永久形變有所減??；由于鏈段運動能力增強，導(dǎo)致應(yīng)力衰減的速度明顯加快。
　　 (3)TPV體系橡膠相中

3、炭黑增強體的提高，使得TPV體系的力學(xué)性能明顯增強。隨著炭黑用量的增加，應(yīng)力衰減速率減慢。在頻率掃描中，隨著炭黑用量的增加，其儲能模量下降，損耗因子明顯增大；在應(yīng)變掃描中，較未填充炭黑的TPV相比，隨著應(yīng)變幅度的增加，填充炭黑的TPV體系的儲能模量和損耗模量發(fā)生下降，但損耗因子變化不明顯。所有的體系均觀察到明顯Panye效應(yīng)。
　　 (4)SBS對SBR/EVA/HIPS TPV有良好的增容效果。增容后的TPV的拉伸強度在SBS

4、含量為6phr的時候達到最大值，且斷裂伸長率以及撕裂強度隨著SBS含量的增加而顯著提高。RPA的測試表明，掃描頻率增加時，儲能模量上升，但TPV中SBS含量的增加導(dǎo)致儲能模量的降低；增容后的TPV的損耗因子tan8隨頻率的增加而降低。
　　 (5)SBR/HIPS、SBR/EVA/HIPS、SBR/EVA/芳烴油/HIPS三個體系的熔體流變行為的測試表明，其熔體的表觀黏度均隨著剪切速率的提高而發(fā)生顯著下降，表明上述TPV的熔體均

5、為典型的假塑性流體。在較低剪切速率下，TPV的表觀黏度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于純HIPS樹脂，且隨著HIPS樹脂含量的提高而發(fā)生下降，在較高剪切速率下，TPV的黏度與HIPS的則趨于一致，顯示了高剪切速率下的良好的加工成型性；在樹脂相中充填芳烴油，可顯著改善TPV熔體的流動性。
　　 (6)SBR/EVA/HIPS、SBR/EVA/芳烴油/HIPS、SBR/CB/EVA/HIPS體系的動態(tài)黏彈行為的測試表明，隨著掃描頻率的增加，鏈段運動跟不上外

6、力變化，表現(xiàn)為TPV剛性增強，儲能模量上升而損耗模量下降，損耗因子呈下降趨勢；隨著EVA和芳烴油的加入，分子間運動能力增強，大分子運動過程中的內(nèi)摩擦力變小，儲能模量發(fā)生下降，而損耗因子變化不顯著；在溫度掃描中，出現(xiàn)損耗峰其位置在TPV樹脂相的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)附近，芳烴油的存在增強分子鏈段運動，并導(dǎo)致Tg的略微降低。
　　 (7)SBR/EVA/HIPS、SBR/EVA/芳烴油/HIPS、SBR/CB/EVA/HIPS體系的

7、應(yīng)力松弛行為的研究表明，對于本研究中的TPV，其應(yīng)力松弛由樹脂相決定，交聯(lián)的SBR橡膠粒子為分散相，本身對TPV的應(yīng)力松弛影響較小。EVA和芳烴油的加入使樹脂相大分子間的內(nèi)摩擦力變小，鏈段運動能力顯著增強，在應(yīng)力松弛曲線中表現(xiàn)為應(yīng)力衰減速度的加快和應(yīng)力的減小。
　　 (8)對SBR/EVA/HIPS TPV體系的返煉及熱老化的力學(xué)性能和微觀結(jié)構(gòu)進行了初步研究。結(jié)果表明，本研究范圍，返煉對動態(tài)硫化體系的性能影響不大，表明其具有良好