二元乙丙橡膠-苯基硅橡膠共混膠的制備及阻燃性能研究.pdf

1、現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展對(duì)橡膠性能的要求日益提高，單一膠種很難具備全面的性能，因此將橡膠進(jìn)行共混改性，充分發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)其缺陷，得到綜合性能優(yōu)異的共混膠是橡膠工業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。本論文制各了一系列不同組成比例的二元乙丙橡膠(EPR)/苯基硅橡膠(MPVQ)共混材料，研究了不同組分比例對(duì)共混膠硫化、力學(xué)、加工、熱老化、阻燃等性能的影響，對(duì)體系中兩種橡膠的相容性作了一定的評(píng)估;選用氫氧化鎂(MH)，氫氧化鋁(ATH)作為阻燃填料，研究它們對(duì)共混

2、體系阻燃性能的影響;利用硬脂酸(SA)，硅烷偶聯(lián)劑KH570對(duì)MH、ATH進(jìn)行表面改性，比較分析了阻燃劑改性前后對(duì)共混膠阻燃、硫化、力學(xué)、熱性能的影響。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴制備不同共混比的EPR/MPVQ共混膠材料，使用過(guò)氧化物雙2，5作為共混膠的硫化劑，最佳用量2phr，最佳硫化溫度為170℃;當(dāng)MPVQ用量增加時(shí)，膠料的硫化速率變快，扭矩下降，儲(chǔ)能模量和損耗模量逐漸下降，共混膠力學(xué)性能變差;動(dòng)態(tài)力學(xué)熱分析(DMTA)的

3、結(jié)果顯示EPR/MPVQ共混膠均只存在一個(gè)玻璃化溫度Tg，說(shuō)明了兩相之間良好的相容性;通過(guò)SEM照片可觀察到兩相之間光滑的斷面，KH570的加入導(dǎo)致共混膠表面變得光滑，分散均勻;隨著體系中MPVQ的比重不斷增加，共混膠耐熱性能逐漸提高，熱老化性能越來(lái)越好，阻燃性能也得到顯著改善。⑵將氫氧化鎂和氫氧化鋁作為阻燃劑加入到EPR/MPVQ共混膠體系，研究其對(duì)共混膠綜合性能的影響。研究結(jié)果顯示:隨著MH和ATH填充量的增大，共混膠的硫化扭矩增加

4、，力學(xué)性能損失變大，共混硫化膠的熱穩(wěn)定性提升，熱老化性能也輕微的變好;MH和ATH的加入明顯改善了共混材料阻燃性能，達(dá)到50phr以上開(kāi)始具有特別顯著的阻燃效果。當(dāng)MH和ATH用量均達(dá)到50份時(shí)，與未加阻燃劑的空白樣相比，極限氧指數(shù)LOI由27.6分別提升到39.2和38.6，總熱釋放量從62.31MJ/m2分別降至34.46MJ/m2和35.17MJ/m2，成炭率從38.0％分別提高到59.7％和59.8％。⑶采用硬脂酸和KH570對(duì)

5、MH和ATH進(jìn)行表面改性，F(xiàn)TIR結(jié)果顯示SA和KH570均成功包覆到MH和ATH的表面;接觸角測(cè)試顯示經(jīng)改性后的MH和ATH的的疏水性得到顯著改善，經(jīng)SA和KH570改性后MH的接觸角分別從15°增加到49°和57°，ATH的接觸角從8°增至46°和55°。將改性后的MH和ATH加入到EPR/MPVQ材料中，當(dāng)添加量為20份時(shí)，材料的硫化扭矩變大，機(jī)械強(qiáng)度有所增加。改性MH和ATH的摻入對(duì)材料的熱穩(wěn)定性有所提升，材料的耐老化性能變好，