EPDM-ZDMA復(fù)合材料的制備、結(jié)構(gòu)與性能的表征.pdf

1、三元乙丙橡膠(EPDM)是由乙烯、丙烯和少量的第三單體共聚而成，其主鏈?zhǔn)秋柡偷耐闊N鏈，具有優(yōu)異的耐熱氧老化、臭氧老化、耐天候性、耐酸堿性，因此具有廣泛的應(yīng)用；但因其為非自補(bǔ)強(qiáng)性橡膠、強(qiáng)度很低，補(bǔ)強(qiáng)后才具有應(yīng)用價值。甲基丙烯酸鋅(ZDMA)是不飽和羧酸鹽的一種，是反應(yīng)性的補(bǔ)強(qiáng)劑，我們選用ZDMA用于EPDM補(bǔ)強(qiáng)，提高EPDM的強(qiáng)度；ZDMA與EPDM兩者間存在極性差別，ZDMA在EPDM中分散性差、易團(tuán)聚，本課題旨在解決EPDM補(bǔ)強(qiáng)的同時

2、提高ZDMA在EPDM中的分散性。
　　針對提高EPDM的強(qiáng)度，本課題利用傅里葉紅外光譜儀(FTIR)、差示掃描量熱儀(DSC)、熱失重分析儀(TGA)先對不同型號ZDMA進(jìn)行了物性分析；進(jìn)而研究了不同型號ZDMA、ZDMA含量、加工過程參數(shù)（轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、排膠溫度、加料順序）對EPDM補(bǔ)強(qiáng)性能的影響。為提高ZDMA在EPDM中的分散性，本課題選用石蠟油(Paraffin Oil)、氧化聚乙烯(OPE)來提高ZDMA的分散；另外，利用

3、原位生成法提高ZDMA在EPDM中的分散，利用RPA應(yīng)變掃描曲線中的G’at15％/G’at0.5%值來量化分散性。最后本課題綜合利用RPA、DSC、FTIR、XRD、偏光顯微鏡等儀器對ZDMA的補(bǔ)強(qiáng)機(jī)理進(jìn)行了探究。
　　結(jié)果表明，ZDMA的第一個失重溫度在240℃左右，失重率約為20%；在DCP的作用下，ZDMA于140℃時開始發(fā)生聚合反應(yīng)；ZDMA-708的補(bǔ)強(qiáng)效果優(yōu)異，添加30phr時力學(xué)性能最優(yōu)，拉伸強(qiáng)度達(dá)15.2MPa、

4、拉斷伸長率達(dá)259%。采用兩段法混煉、轉(zhuǎn)速80rpm、排膠溫度120℃的加工過程參數(shù)獲得硫化膠的力學(xué)性能最優(yōu)；石蠟油可以提高ZDMA的分散性，添加20phr時分散性最佳；與石蠟油相比極性的OPE(A-C8A)對ZDMA的分散性最佳；無論是在提高強(qiáng)度還是提高分散性方面，原位生成ZDMA補(bǔ)強(qiáng)法要明顯優(yōu)于直接添加法；補(bǔ)強(qiáng)部分?jǐn)?shù)據(jù)顯示， ZDMA在DCP作用下發(fā)生聚合，部分聚合PZDMA接枝到橡膠分子鏈上，ZDMA與EPDM兩者間起到連接作用，