epdmpp熱塑性彈性體的研究進(jìn)展

epdmpp熱塑性彈性體的研究進(jìn)展

三乙二醇/丙烯（epdm-pp）的清熱彈性體由epdm和pp通過(guò)動(dòng)態(tài)鈣化技術(shù)制成。橡膠的使用性在溫度范圍內(nèi)為150c，在高溫下為150c。所謂動(dòng)態(tài)硫化技術(shù)是指在高溫和高剪切場(chǎng)下將橡膠和樹(shù)脂熔融共混,在混合的過(guò)程中,橡膠相原位硫化,最終形成以硫化橡膠顆粒為分散相,樹(shù)脂為連續(xù)相的“海―島”結(jié)構(gòu)。EPDM和PP的分子結(jié)構(gòu)、極性和溶度參數(shù)接近,二者相容性較好,不需進(jìn)行增容處理就能很好地共混,因而在熱塑性彈性體(TPV)發(fā)展初期多以EPDM/PP共混體系為例進(jìn)行動(dòng)態(tài)硫化方面的研究。EPDM/PP熱塑性彈性體伴隨共混技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段:第一階段是EPDM和PP簡(jiǎn)單的機(jī)械共混。美國(guó)Uniroyal公司在60年代末最早開(kāi)始工業(yè)化生產(chǎn),EPDM含量不能超過(guò)50%,否則EPDM將成為連續(xù)相,制得的EPDM/PP熱塑性彈性體硬度較高,綜合性能較差。第二階段是部分動(dòng)態(tài)硫化EPDM/PP熱塑性彈性體。1962年,Gessler首先提出了動(dòng)態(tài)硫化的概念。1972年Fisher申請(qǐng)了部分動(dòng)態(tài)硫化EPDM/PP的制備專利。1973年,Uniroyal公司在Fisher研究工作的基礎(chǔ)上推出了牌號(hào)為TPR的產(chǎn)品。EPDM在PP相中經(jīng)過(guò)動(dòng)態(tài)部分硫化后,有一定的交聯(lián),彌補(bǔ)了直接以EPDM與PP共混存在的一些缺陷,但EPDM橡膠相顆粒由于交聯(lián)而使其粒徑變大,導(dǎo)致分散不均勻,影響共混物的加工性能。第三階段是動(dòng)態(tài)全硫化EPDM/PP熱塑性彈性體(簡(jiǎn)稱EP-TPV)。1975~1985年,Coran等人首先對(duì)橡塑共混動(dòng)態(tài)全硫化技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究,研制出了以EP-TPV為代表的一系列動(dòng)態(tài)全硫化熱塑性彈性體。1977年,Abdou等使用酚醛樹(shù)脂硫化體系,對(duì)EPDM/PP共混體系的動(dòng)態(tài)全硫化進(jìn)行了研究。1981年,美國(guó)的Monsanto公司率先將EP-TPV投入市場(chǎng),商品名為Santoprene。1987年,荷蘭DSM公司也推出了商品化的EP-TPV。1992年日本也實(shí)現(xiàn)了該類產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)。目前,美國(guó)AESSantoprene@EP-TPV(原Monsanto)由最初的7個(gè)牌號(hào),已經(jīng)發(fā)展到上百個(gè)牌號(hào),在EP-TPV市場(chǎng)上處于龍頭地位。2010年,美國(guó)TeknorApex公司收購(gòu)了DSMSarlink@EP-TPV業(yè)務(wù),結(jié)合該公司的Uniprene@EP-TPV業(yè)務(wù),TeknorApex在EP-TPV領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力得到了巨大的提升,與AES形成兩足鼎立的態(tài)勢(shì)。國(guó)內(nèi)對(duì)EP-TPV的研究較晚,80年代初才開(kāi)始對(duì)EP-TPV開(kāi)展研究,但是發(fā)展速度迅速,由最初的完全依賴進(jìn)口,到目前國(guó)產(chǎn)EP-TPV市場(chǎng)份額逐漸增大。國(guó)內(nèi)主要生產(chǎn)制造商有山東道恩、南通普利馬、張家港美特、南京奧普特等。1tpv的制備TPV的微觀結(jié)構(gòu)是以塑料為連續(xù)相,以完全交聯(lián)的橡膠粒子為分散相的“海―島”結(jié)構(gòu),作為連續(xù)相的塑料使TPV具有優(yōu)異的加工性能,而作為分散相的硫化橡膠粒子使TPV具有橡膠特有的高彈性。TPV的“海―島”相態(tài)結(jié)構(gòu)形成機(jī)理可概括如下:TPV在制備過(guò)程中,橡膠相在高溫剪切場(chǎng)的作用下進(jìn)行動(dòng)態(tài)硫化,隨著硫化反應(yīng)的進(jìn)行,橡膠相的黏度迅速升高,受到的剪切力也越來(lái)越大,橡膠相被打碎成細(xì)小的顆粒分散在塑料相中。Coran等指出,在TPV的制備中,分散相粒子半徑(R),即硫化橡膠顆粒的大小是影響材料加工和力學(xué)性能的重要因素。因此,制備此類材料的技術(shù)關(guān)鍵是形態(tài)結(jié)構(gòu)的控制方法、條件和手段。張中岳等在研究TPV的分散相粒徑變化規(guī)律時(shí)指出,分散相粒子半徑(R)同剪切速率(S)、體系表觀黏度(V)及分散相體積分?jǐn)?shù)(F)組成的綜合因子SV/F有如式(1)的關(guān)系。式中,A、B為可求的實(shí)驗(yàn)常數(shù)。S、V、F又與制備TPV中使用的混煉設(shè)備、橡塑組分的選擇與匹配以及共混工藝等因素有關(guān),此外硫化體系的選擇、增容技術(shù)等也是制備高性能TPV的關(guān)鍵。2聚乙烯橡膠的穩(wěn)定性EP-TPV可在150℃高溫下長(zhǎng)期使用。它的脆點(diǎn)低于-50℃。其抗ASTM3號(hào)油的性能與氯丁橡膠和氯磺化聚乙烯橡膠相當(dāng),同時(shí)對(duì)酸、堿、醇、醚等化學(xué)物質(zhì)均具有良好的穩(wěn)定性,特別是對(duì)一些無(wú)機(jī)酸、有機(jī)酸及堿都有較好的抗腐蝕性。該彈性體具有優(yōu)異的耐天候老化作用,實(shí)驗(yàn)表明,在大氣下曝露3年,其表面沒(méi)有白化現(xiàn)象。另外,由于不含極性基團(tuán),電氣絕緣性極佳。EP-TPV是目前聚烯烴型熱塑性彈性體開(kāi)發(fā)最為成功的一種彈性體。3影響epd-pp軟彈體性能的因素3.1混合工藝3.1.1雙螺桿擠出機(jī)的優(yōu)勢(shì)用于制造EP-TPV的共混設(shè)備主要有:開(kāi)煉機(jī)、密煉機(jī)和雙螺桿擠出機(jī)。為使PP熔融和EPDM產(chǎn)生硫化,共混設(shè)備必須提供可控制的溫度場(chǎng)和強(qiáng)烈的剪切場(chǎng),既要保證物料在混煉中有足夠的流動(dòng)性,又要避免不必要的氧化降解。另外由式(1)可知,剪切速率(S)提高,分散相粒徑可以大大減小。較開(kāi)煉機(jī)和密煉機(jī)而言,雙螺桿擠出機(jī)的最大優(yōu)點(diǎn)就是能夠提供可控制的溫度場(chǎng)以及更高的剪切、混合作用,因此采用雙螺桿擠出機(jī)制備的EP-TPV具有更好的綜合性能。另外,采用雙螺桿擠出機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化,生產(chǎn)效率高,而且避免了生產(chǎn)過(guò)程中人為因素的影響,產(chǎn)品質(zhì)量得到保障。目前實(shí)際生產(chǎn)中,基本上都采用雙螺桿擠出機(jī)對(duì)EPDM/PP共混物進(jìn)行動(dòng)態(tài)硫化,開(kāi)煉機(jī)和密煉機(jī)僅在少數(shù)的試驗(yàn)場(chǎng)合使用。3.1.2epda的制備吳唯等考察了不同投料順序?qū)P-TPV性能的影響。結(jié)果表明,“起硫”時(shí)PP/EPDM已達(dá)到較好的微觀分散狀態(tài),是控制PP/EPDM動(dòng)態(tài)硫化投料順序的基本原則。相同的結(jié)論在許多文獻(xiàn)中都有報(bào)道,EP-TPV的制備一般采用兩步法,即首先將橡膠各組分(除硫化體系以外)與PP熔融共混,然后加入硫化劑和促進(jìn)劑進(jìn)行動(dòng)態(tài)硫化,從而保證了EPDM和PP在硫化前達(dá)到充分的混合分散,克服了EPDM顆粒邊硫化邊分散的加工難點(diǎn),有利于EPDM在交聯(lián)后的破碎以及在PP相中的分散。而一步共混法是將EPDM和硫化體系等各組分一起加入到熔融的PP中,EPDM相的分散和交聯(lián)同時(shí)進(jìn)行,交聯(lián)的EPDM顆粒需要更大的剪切強(qiáng)度才能實(shí)現(xiàn)在PP相中的分散,故其力學(xué)性能較低。3.1.3脫硫廢水的處理共混溫度主要影響EPDM和PP的熔體黏度,當(dāng)兩者黏度接近時(shí),EP-TPV的相態(tài)比較細(xì)致,綜合性能好。但是同時(shí),溫度對(duì)PP降解和EPDM硫化速度的影響也不容忽視。隨著溫度的升高,EP-TPV的力學(xué)性能先提高,后快速降低。這是因?yàn)橄鹉z的硫化過(guò)程主要是一個(gè)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程,硫化劑的半衰期隨溫度的升高呈指數(shù)衰減,硫化速度加快,使EPDM相充分硫化交聯(lián)。同時(shí),溫度升高,體系的黏度相應(yīng)下降,有利于EPDM粒子與PP的熔融混合及EPDM粒子在PP相中的分散。但是,溫度過(guò)高,硫化劑引發(fā)PP的降解反應(yīng)加劇和EPDM的硫化返原,導(dǎo)致EP-TPV的性能明顯下降。郭紅革等研究發(fā)現(xiàn),EPDM在160~180℃時(shí)不發(fā)生硫化返原,達(dá)到190℃時(shí)開(kāi)始顯現(xiàn)硫化返原現(xiàn)象,共混溫度以170~185℃為宜。工藝上制備EP-TPV一般要求共混溫度高于PP的熔點(diǎn)10~20℃為宜。蔣濤等研究發(fā)現(xiàn),提高共混溫度,EP-TPV中PP相的晶體結(jié)構(gòu)未受影響,但PP的結(jié)晶度下降,可能的原因就是共混溫度過(guò)高,引起PP的氧化降解,分子鏈斷裂嚴(yán)重,導(dǎo)致結(jié)晶度下降,力學(xué)性能也有所下降。3.1.4拉伸強(qiáng)度及斷裂伸長(zhǎng)率在動(dòng)態(tài)硫化過(guò)程中,EPDM、PP同時(shí)受到轉(zhuǎn)子的作用,存在EPDM粒子的交聯(lián)與破碎及PP高分子鏈的斷裂過(guò)程。剪切速率低時(shí),雖然PP的分子鏈斷裂少,但EPDM的粒徑較大,而且分布均勻性較差,故EP-TPV的拉伸強(qiáng)度及斷裂伸長(zhǎng)率降低。隨著剪切速率的提高,PP受破壞的程度有所增加,但EPDM粒徑減小占主導(dǎo)地位,因而EP-TPV的拉伸強(qiáng)度及斷裂伸長(zhǎng)率大大提高。若剪切速率太高,則PP在高剪切作用下分子鏈斷裂程度加劇,相對(duì)分子質(zhì)量嚴(yán)重下降,掩蓋了EPDM粒徑減小這一有利因素,表現(xiàn)為EP-TPV的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率迅速降低。耿海萍等研究發(fā)現(xiàn),在剪切速率為470s-1時(shí),EP-TPV的拉伸強(qiáng)度及斷裂伸長(zhǎng)率達(dá)到最大。3.1.5動(dòng)態(tài)硫化時(shí)間對(duì)epda粒徑及粒徑的影響在EP-TPV動(dòng)態(tài)硫化過(guò)程中,共混硫化時(shí)間對(duì)體系的影響主要有:1)交聯(lián)的EPDM被共混剪切作用粉碎、細(xì)化及分散的程度;2)硫化劑是否完全分解并引發(fā)EPDM充分交聯(lián);3)剪切作用和硫化劑引發(fā)PP降解的程度。江學(xué)良等研究了共混時(shí)間對(duì)用硫磺硫化體系EP-TPV性能的影響。當(dāng)動(dòng)態(tài)硫化時(shí)間為5min時(shí),EPDM受高溫剪切的作用時(shí)間短,EPDM被剪切的次數(shù)少,因而交聯(lián)密度低,EPDM粒徑大,EP-TPV的性能較差。當(dāng)動(dòng)態(tài)硫化時(shí)間延長(zhǎng)至12min時(shí),EPDM粒徑及交聯(lián)密度都已達(dá)到適宜程度,因此EP-TPV具有較好的性能。當(dāng)動(dòng)態(tài)硫化時(shí)間超過(guò)12min后,雖然EPDM的交聯(lián)密度及粒徑變化不大,但PP相由于長(zhǎng)時(shí)間的高溫剪切作用,相對(duì)分子質(zhì)量減小十分突出,從而表現(xiàn)為EP-TPV性能很快下降。同時(shí),EP-TPV的耐溶脹性和耐壓縮性隨動(dòng)態(tài)硫化時(shí)間的延長(zhǎng)而提高。吳唯等研究發(fā)現(xiàn),EP-TPV的沖擊強(qiáng)度隨共混時(shí)間的延長(zhǎng)而增大,動(dòng)態(tài)硫化控制在引發(fā)劑半衰期的6~7倍較為理想,過(guò)氧化二異丙苯(DCP)的分解半衰期t1/2在171℃為1min,當(dāng)加熱到其半衰期的6~7倍(即6~7min)時(shí),DCP的理論分解率達(dá)98.4%~99.2%,能引發(fā)EPDM充分交聯(lián)。3.2拉伸性能和力學(xué)性能在EP-TPV結(jié)構(gòu)中,PP為連續(xù)相,是結(jié)構(gòu)中的主要承力部分,并賦予EP-TPV良好的加工流動(dòng)性;EPDM作為分散相,主要賦予EP-TPV橡膠特性。橡塑比對(duì)EP-TPV性能的影響體現(xiàn)在對(duì)EPDM交聯(lián)度、微觀相態(tài)結(jié)構(gòu)等方面的影響。CoranA.Y.和PatelR.P.最早研究了橡塑比對(duì)EP-TPV性能的影響。研究發(fā)現(xiàn),隨橡塑比增大,EP-TPV的模量、硬度和永久變形相應(yīng)減小。當(dāng)橡塑比為2時(shí),EP-TPV的拉伸強(qiáng)度迅速達(dá)到最大值,再增加PP的含量,EP-TPV的拉伸強(qiáng)度基本保持不變。江學(xué)良等也研究了橡塑比對(duì)EP-TPV性能的影響。隨著橡塑比的增加,EP-TPV的模量、拉伸強(qiáng)度、壓縮永久變形、100%定伸應(yīng)力和硬度均有所降低;沖擊強(qiáng)度先增大后減小;斷裂伸長(zhǎng)率先減小后增大;耐溶劑性和加工流動(dòng)性變差;EPDM/PP應(yīng)力松弛明顯降低。據(jù)報(bào)道,EPDM與PP共混比為60∶40(質(zhì)量)時(shí),拉伸強(qiáng)度可達(dá)到最高值;共混比為65∶35時(shí),斷裂伸長(zhǎng)率有一極大值;EPDM質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%~40%的共混物沖擊強(qiáng)度最佳;橡塑比為50∶50~60∶40(質(zhì)量)時(shí),彈性體的綜合物理性能最佳。耿海萍等研究發(fā)現(xiàn),用熔融指數(shù)小(即相對(duì)分子質(zhì)量高)、結(jié)晶度高的PP制備的EP-TPV,由于PP基體本身拉伸強(qiáng)度高,扯斷伸長(zhǎng)率大,因而EP-TPV的力學(xué)性能、耐溶脹性、耐壓縮性也好。這一結(jié)論同Coran等人的研究結(jié)果相符。此外,從橡膠相來(lái)分析,用熔融指數(shù)小的PP制備的EP-TPV中橡膠相粒徑小也是使PP斷裂伸長(zhǎng)率大、拉伸強(qiáng)度高的原因之一。理論上PP的流動(dòng)性越高(熔融指數(shù)大),EP-TPV的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率會(huì)越小。但錢慶榮等的實(shí)驗(yàn)結(jié)論恰恰相反,在其試驗(yàn)結(jié)論中高流動(dòng)性的PP制得的EP-TPV具有更好的力學(xué)性能。作者認(rèn)為,高流動(dòng)性的PP能在較低溫度下與充油EPDM熔融共混,其等黏度共混溫度的范圍更寬,有利于EPDM在PP中的分散。楊世元等調(diào)查了EPDM結(jié)構(gòu)對(duì)硫化速度的影響。隨第三單體、乙烯含量的增加,硫化速度增加。并且第三單體類型對(duì)硫化體系有選擇性。當(dāng)?shù)谌龁误w為乙叉降冰片烯時(shí),三種硫化體系的硫化速度相差不大,但當(dāng)?shù)谌龁误w為雙環(huán)戊二烯時(shí),硫化速度差異很明顯,過(guò)氧化物的硫化速度最快。EPDM的粒徑對(duì)EP-TPV的力學(xué)性能影響較大。EPDM的粒徑只有控制在微米級(jí),才能具有傳統(tǒng)橡膠應(yīng)力-應(yīng)變特征。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為,在1~72μm的寬廣變化范圍內(nèi),橡膠相粒徑越小,EPDM與PP間的粘合點(diǎn)越多,這樣有利于兩相協(xié)同承受外界應(yīng)力,使共混物在較大應(yīng)力下才會(huì)受破壞,EP-TPV的拉伸強(qiáng)度高。但需指出的是,反應(yīng)擠出型EP-TPV的橡膠相平均粒徑均在0.05μm以下,此時(shí)橡膠相粒子已足夠小,EPDM粒徑對(duì)PP基質(zhì)結(jié)晶度的影響起了主要作用。EPDM粒徑越小,橡塑界面面積越大,使得PP基體的結(jié)晶度越低,故EP-TPV的拉伸強(qiáng)度和斷裂能減小,斷裂伸長(zhǎng)率和斷裂永久變形減小。所以EPDM應(yīng)以合適的粒徑分布在PP基體中才能制得性能良好的EP-TPV。3.5脂硫化體系制備EP-TPV的硫化體系主要有硫黃―促進(jìn)劑、過(guò)氧化物―助交聯(lián)劑和酚醛樹(shù)脂―助交聯(lián)劑,三種硫化體系各有優(yōu)缺點(diǎn),酚醛樹(shù)脂硫化體系制備的EP-TPV中EPDM交聯(lián)度較高,具有較好的機(jī)械力學(xué)性能和加工流變性,但酚醛樹(shù)脂的顏色對(duì)最終產(chǎn)品有污染,不適合制備淺色制品;硫磺體系制備的EP-TPV具有較高強(qiáng)度和較好彈性,但加工性能一般;過(guò)氧化物硫化體系制備的EP-TPV機(jī)械力學(xué)性能和加工性能均較差,但耐熱性好,在高溫下具有優(yōu)異的耐蠕變性。實(shí)際選擇根據(jù)產(chǎn)品的使用場(chǎng)合決定。3.5.1助交聯(lián)劑的用量有機(jī)過(guò)氧化物硫化體系一般由有機(jī)過(guò)氧化物和助交聯(lián)劑組成。用有機(jī)過(guò)氧化物硫化的EP-TPV,其交聯(lián)鍵是C-C鍵,彈性體具有耐老化、耐熱油、抗壓縮永久變形以及電絕緣性能好等許多優(yōu)點(diǎn)。在EPDM/PP質(zhì)量比和其它配合劑一定時(shí),增加有機(jī)過(guò)氧化物用量,硫化程度提高,定伸應(yīng)力和硬度升高,壓縮永久形變獲得改善,但PP在有機(jī)過(guò)氧化物存在時(shí),易形成叔碳自由基,發(fā)生β斷鍵或歧化反應(yīng)而斷鍵,PP相對(duì)分子質(zhì)量下降,使得EP-TPV力學(xué)性能較差。為了最大程度地抑制PP降解,以求獲得力學(xué)性能較好的EP-TPV,需加入助交聯(lián)劑配合使用,這些助交聯(lián)劑多為多官能團(tuán)單體,如三烯丙基腈異脲酸酯(TAIC)、二乙烯基苯、馬來(lái)酸二烯丙酯、不飽和聚酯等。助交聯(lián)劑用量一般為EPDM的1%~5%,過(guò)多的助交聯(lián)劑易發(fā)生自身的均聚反應(yīng)。此外,富含PP的共混物要求較高的加工溫度,致使其中的有機(jī)過(guò)氧化物引發(fā)劑過(guò)早分解,從而很難使共混物熔融混煉均勻,最終EP-TPV的物理性能(尤其是撕裂強(qiáng)度)較差。此外,過(guò)氧化物易造成PP交聯(lián),使其失去塑性,且產(chǎn)生氣味難聞的苯乙酮等物質(zhì)。吳唯等研究了引發(fā)劑DCP用量和動(dòng)態(tài)硫化時(shí)間兩大工藝因素對(duì)EP-TPV動(dòng)態(tài)硫化過(guò)程以及動(dòng)態(tài)硫化物性能的影響。結(jié)果顯示,引發(fā)劑DCP用量以能引發(fā)全部EPDM交聯(lián)并稍過(guò)量為宜;硫化時(shí)間應(yīng)控制在引發(fā)劑半衰期的6~7倍較為理想。3.5.2硫黃的用量對(duì)ep-tpv性能的影響硫黃硫化體系的硫化劑一般為硫黃,促進(jìn)劑為秋蘭姆(TMTD)和噻唑(DM),活化劑為ZnO或硬脂酸。當(dāng)EPDM/PP質(zhì)量比和其它配合劑一定時(shí),增加硫黃用量,硫化程度逐漸提高,EP-TPV的硬度、拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率上升,而永久變形降低;超過(guò)這一用量,硬度繼續(xù)提高,而其它物性降低。單獨(dú)使用硫黃硫化需要很長(zhǎng)時(shí)間,所得的EP-TPV物性欠佳,一般需要并用TMTD和DM。TMTD用量一般為硫黃的1/2,DM用量一般為硫黃的1/4。潘炯璽等人研究發(fā)現(xiàn):高硫低促進(jìn)劑體系的定伸應(yīng)力和撕裂強(qiáng)度較高,壓縮永久變形較小,但斷裂伸長(zhǎng)率明顯低于低硫高促進(jìn)劑體系,綜合性能以低硫高促進(jìn)劑體系最佳。湖北大學(xué)的肖漢文等選用硫黃作為硫化劑,用一步法動(dòng)態(tài)硫化制得EP-TPV,并對(duì)其力學(xué)性能進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)隨著硫黃用量的增加,共混物的拉伸強(qiáng)度、100%定伸應(yīng)力和斷裂伸長(zhǎng)率先增加后減少,邵爾硬度略有增大。這是因?yàn)殡S著硫黃用量的增加,EPDM的交聯(lián)度提高,在一定范圍內(nèi),材料的力學(xué)性能提高。超過(guò)這一范圍,EPDM的交聯(lián)度過(guò)大,EPDM的粒徑也會(huì)變大,所以EPDM的分散會(huì)不均勻,EP-TPV的拉伸性能反而會(huì)下降。硫黃硫化體系雖然能選擇性地對(duì)EPDM進(jìn)行交聯(lián),PP降解較少,而且硫磺的成本低廉,來(lái)源豐富,但其硫化速度慢,硫化時(shí)間長(zhǎng),硫磺用量較多,易形成不穩(wěn)定的多硫鍵(Sn;n=2~6),EP-TPV在熔融加工過(guò)程中不穩(wěn)定,易發(fā)生斷裂,體系氣味大,且擠出物的外觀質(zhì)量不好,材料有一定異味。3.5.3促進(jìn)劑/硫化劑比例對(duì)epda拉伸性能的影響酚醛樹(shù)脂硫化體系常采用的硫化劑為二羥甲基苯酚―甲醛樹(shù)脂(SP-1045),促進(jìn)劑為SnCl2·2H2O,活化劑為ZnO。增加酚醛樹(shù)脂用量,EP-TPV的硬度、拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、斷裂永久形變?cè)黾?但超過(guò)最佳用量,則EP-TPV的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、永久形變下降,而硬度、定伸應(yīng)力變化不大。隨促進(jìn)劑/硫化劑比例的增加,EP-TPV的拉伸強(qiáng)度先增高后降低。可能的原因是,促進(jìn)劑比例較低時(shí),EPDM硫化速度過(guò)慢,不能及時(shí)固定EPDM顆粒形態(tài),使最終彈性體的顆粒過(guò)大,導(dǎo)致材料性能較差。當(dāng)促進(jìn)劑比例過(guò)高時(shí),EPDM硫化速度過(guò)快,橡膠來(lái)不及被打散成小顆粒就完成硫化,同樣使最終EP-TPV顆粒過(guò)大,導(dǎo)致材料性能變差。一般每100份EPDM添加4~8份酚醛樹(shù)脂(添加過(guò)多酚醛樹(shù)脂對(duì)于材料沖擊強(qiáng)度不利),1份SnCl2·2H2O,1份ZnO。3.6研究對(duì)ep-tpv性能的影響適當(dāng)?shù)奶盍霞瓤筛纳乒不煳锏男阅?又可降低成本。蔣濤等用炭黑作為填料時(shí),隨著炭黑用量增加,EP-TPV的硬度和100%定伸應(yīng)力有明顯提高,壓縮永久變形緩慢升高,拉伸強(qiáng)度先提高后略有下降,斷裂伸長(zhǎng)率明顯下降,綜合考慮炭黑應(yīng)在40份為宜。梁淑君等研究了納米SiO2的加料順序、用量對(duì)EP-TPV性能的影響。結(jié)果表明,納米SiO2先與EPDM共混制成母煉膠,再與PP動(dòng)態(tài)硫化制備的EP-TPV綜合力學(xué)性能較好,SiO2的最佳用量為4份。陳丁桂利用偶聯(lián)劑Si-69和Si-570對(duì)SiO2進(jìn)行表面處理,改性后的SiO2填料間的相互作用減弱,而填料與EPDM的作用增強(qiáng),因而EP-TPV熔體流動(dòng)速率、熱變形溫度以及力學(xué)性能提高,而彈性效應(yīng)下降。胡長(zhǎng)存等研究了硅烷偶聯(lián)劑/丙烯酸丁酯接枝改性硅土對(duì)EP-TPV性能的影響。相比未改性的硅土,改性硅土與基體的相容性得到改善,相應(yīng)的100%定伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度以及耐磨性得到明顯改善,當(dāng)硅土用量為10%時(shí),綜合性能達(dá)到最佳值。3.7可減少熱壓,可提高pp的黏度制備EP-TPV時(shí),在預(yù)制的EPDM母煉膠中加入一定量的與EPDM相容的軟化劑,不僅可增大兩相的流動(dòng)性,有利于兩相的充分混合,而且可有效地降低最終材料的硬度。這是因?yàn)檐浕瘎┘尤牒?首先可增大EPDM的容積,熔融共混時(shí)又可增大PP的容積,有效地降低共混體系的表觀黏度,增加了兩相的流動(dòng)性。另外,由于PP是結(jié)晶性樹(shù)脂,在冷卻結(jié)晶時(shí)迫使軟化劑從PP進(jìn)入EPD