三元乙丙橡胶（EPDM）的应用研究及其新型共混物的制备、结构与性能
(1)三元乙丙橡胶(EPDM)的应用研究对EPDM的应用特性进行了系统的研究，包括EPDM/聚丙烯(PP)共混物的结构与性能；EPDM硫化胶的力学性能及动静刚度；EPDM/云母复合材料的结构与性能；EPDM/丁基橡胶(IIR)共混物的性能；EPDM的基本性能与应用参考配方，对实际的应用具有指导意义。
吉化公司生产的EPDMJ3080P对PP1300具有更好的增韧效果，共混合金发生脆韧转变所需的EPDM用量为10％～20％。PP基体的性质和EPDM的用量对PP的增韧效果有明显影响。EPDMJ3080P对PP1847的增韧效果优于日本EPDM501A。EPDM对PP增韧机理遵从银纹-剪切带机理。
随着EPDM交联密度的增加，填料补强作用的减弱，填料用量的减少，发泡倍率的增大，EPDM硫化胶的动静刚度比减小。
云母在EPDM中分散后，仅在宽度方向尺寸有所减小，得到微米复合材料，它具有较好的增强效果，能够提高EPDM的力学性能，明显改善EPDM的电绝缘性能和气体阻隔性能。
EPDM可改善IIREPDM共混物的混炼和挤出特性，对硫化胶力学性能、老化性能影响不大，使气密性有所下降，在共混比达到40/60，共混物的渗透系数仍只为EPDM的1/4。建议使用EPDM/IIR并用比为20/80。国产EPDM完全可以替代进口EPDM在丁基内胎中应用。
(2)EPDM/超细硫化粉末橡胶共混物的制备及其结构与性能首次通过熔体共混法制备了超细交联丁苯粉末橡胶(UFPSBR)/三元乙丙橡胶(EPDM)和超细交联丁腈粉末橡胶(UFPNBR)/EPDM新型橡胶共混物。
研究了这种新型橡胶共混物的硫化行为。结果表明：虽然UFPSBR和UFPNBR已经处于交联状态，但仍能吸附EPDM基体中的硫化剂进一步交联，影响EPDM基体的交联反应。
通过TEM和SEM直接观察了UFPSBR/EPDM和UFPNBR/EPDM共混物硫化胶的相态结构，发现无论UFPR/EPDM的共混比多大，UFPR在EPDM中都为分散相，不会发生相反转现象；但UFPR在EPDM基体中的分散尺寸及分散相形态均受到UFPR与EPDM间相容性的影响。
UFPR/EPDM混炼胶料的RPA实验表明，在EPDM基体中的UFPR颗粒间相互作用形成的聚集结构具有类似于传统无机填料增强橡胶中填料网络结构的特征，即能够在较大的应力或应变下发生破坏。
对这种新型共混物的DMTA分析表明，UFPSBR和UFPNBR与EPDM之间具有不同的界面结构：在UFPSBR/EPDM体系中存在着由SBR和EPDM分子水平混容的相界面层；而在UFPNBR/EPDM体系，UFPNBR与EPDM不相容，界面结合力较弱。
对新型橡胶共混物的力学性能研究发现，UFPR粒子对EPDM具有令人惊异的增强效果，UFPSBR/EPDM和UFPNBR/EPDM的最高拉伸强度分别达到了17.3MPa和7.3MPa。该特异增强效果尚未见文献报道，也不能用现有的弹性体增强理论来解释。
三元乙丙橡胶;EPDM;共混物;超细全硫化粉末橡胶;硫化胶;力学性能
北京化工大学
博士
材料加工工程
张立群
2006
中文
TQ333.4;TQ330.11
109
2006-11-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）