论文总字数：14807字

摘 要

本文简述了三元乙丙橡胶/聚丙烯（EPDM/PP）热塑性弹性体的发展历程、研究背景以及加工设备、共混工艺对EPDM/PP热塑性弹性体的影响。研究了双螺杆挤出熔融共混过程中，动态硫化温度对热塑性弹性体性能的影响。研究表明， EPDM/PP 热塑性弹性体的拉伸强度、断裂伸长率和凝胶含量随着温度升高呈先上升后下降趋势。当使用DCP作引发剂，螺杆转速600 rpm，挤出反应温度200℃时，热塑性弹性体的综合力学性能较好，拉伸强度为16.5MPa，断裂伸长率为351.8%，凝胶含量为58.9%。

关键词：聚丙烯 三元乙丙橡胶 动态硫化 力学性能 凝胶含量

Influence of Curing Temperature on Properties of Dynamic Vulcanized EPDM/PP Thermoplastic Elastomer

Abstract

This paper gives a brief account of the EPDM / PP (60/40wt%) thermoplastic elastomer development course, research background and how EPDM / PP thermal plastic elastic body affected by the processing equipment and blending process. The effect of dynamic curing temperature on the properties of thermoplastic elastomer was studied in the process of melt blending with twin screw extruder.The results showed that the tensile strength, elongation of break and the gel content of EPDM/PP thermoplastic elastomer had a peak. When using DCP as initiator and screw speed 600 rpm, the extrusion reaction temperature is 200℃, the comprehensive tensile properties of the thermoplastic elastomer is better ,the tensile strength is 16.5MPa, the elongation of break is 351.8%, the gel content is 56.9%.

Keywords：PP EPDM dynamic vulcanization mechanical property gel content .

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 前言 1

1.1引言 1

1.2 TPV应用领域 2

1.3 论文的研究背景 3

1.4 过氧化物硫化体系及其机理 4

1.4.1 过氧化物硫化体系 4

1.4.2 过氧化物硫化体系机理 5

1.5 工艺条件对实验的影响 5

1.5.1共混温度 5

1.5.2 剪切速率 6

1.5.3 动态硫化时间 6

1.6 TPV的加工设备 7

1.6.1 共混设备简述 7

1.6.2 开炼机 7

1.6.3密炼机 7

1.6.4双螺杆挤出机 7

第二章 实验部分 9

2.1主要原材料 9

2.2 主要设备及仪器 9

2.3 试样制备 9

2.4性能测试 10

3.4.1测试标准 10

3.4.2凝胶含量的测定 10

第三章 结果与讨论 12

3.1 温度对断裂伸长率的影响 12

3.2温度对拉伸强度的影响 13

3.3温度对凝胶含量的影响 14

3.4 温度对硬度的影响 15

第四章 结论 16

参考文献 17

致谢 18

第一章 前言

1.1引言

21世纪以来，材料行业已然百花齐放。各种改性高分子材料让人目不暇接，应用于生活各个领域。这些改性高分子材料兼有棉、麻、蚕与皮革等天然高分子的优异特性，也有天然高分子所不具备的性能，例如耐磨性、抗氧化性、绝缘性。

EPDM/PP热塑性弹性体已逐渐成为高分子材料之中的后起之秀，经过前人的筚路蓝缕、宵旰攻苦，在其物理性能上的突破让人欣喜。例如其密度小，良好的刚度，硬度，拥有极好的耐候性、防紫外线及优秀的耐高温、耐冲击、耐油、耐溶剂，可以和通用型氯丁橡胶相媲美。更为惊喜的是，由于其十分“接地气”的加工设备要求，普通的热塑性塑料制作机器就可以进行加工，工艺简单，成本低廉，连续生产，可回收利用的优势更是凸显完美。除此之外，由于其原性质和产品的竞争优势^[1]，EPDM/PP热塑性弹性体发展趋势更是势如破竹，疾如雷电。

作为一种重要的热塑性弹性体（TPEs），热塑性硫化橡胶（TPVs），由于其优良的耐候性，耐臭氧性和弹性被广泛应用于许多环境保护和资源回收领域例如汽车零部件^[2]，建筑材料^[3]，电子设备。正是因为其优异的性能特点：结合易融化热塑性塑料的加工性能和交联橡胶的弹性，TPV取得了相当大的关注。TPV通常是由半结晶的塑料和弹性体在加入硫化剂的条件下在强剪切力下进行有选择性的交联，通过动态硫化工艺生产出来的。市场上一个经典的TPV商业案例就是由等规聚丙烯(PP)和三元乙丙橡胶(EPDM)制成。总的来说，TPVs的机械性能由两组分的相容性^[4-6]，橡胶的分散程度^[7]，橡塑比^[8]和相结晶^[9-11]决定。

通过动态硫化法制得的TPV，橡胶颗粒形态稳定、分散均匀，在加工过程中不会出现物性的变化。由于橡胶分散相得到交联，所以TPV的性能得到大幅提高，例如高温永久变形性、耐油性、耐热性、耐候性等等。由于连续相基质是PP，所以TPV具有与塑料类似的力学性能及电性能，可作为绝缘材料使用。TPV硬度可在25A～54D之间进行调节，可适用领域广。

热塑性硫化橡胶（TPV）是一组动态硫化法制备的高性能热塑性弹性体，其中由高含量的交联橡胶为分散相，低含量的热塑性塑料为连续相。TPVs结合了常规的硫化弹性体高弹性的和热塑性塑料加工性好、易回收的特点。因此，TPVs作为典型的“绿色”材料引起了广泛的关注，近年来已广泛应用于如汽车、建筑、电子等行业。如今，由于倡导环境保护和资源节约，TPV已经成为了发展最快的弹性体。为了获得具有优良的韧性和弹性的TPV产品，一般要求TPV里橡胶相的含量要高达60—80wt %。TPV的微观结构，包括橡胶相的大小和形状，对TPV的力学性能和加工性能影响显著。因此，动态硫化中TPV的微观结构和形态演变受到了广泛重视。

请支付后下载全文，论文总字数：14807字