乙烯-醋酸乙烯酯橡膠與熱塑性聚氨酯彈性體的相容性研究.pdf

1、本文主要針對(duì)乙烯．醋酸乙烯酯橡膠(EVM)和熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)共混物的相容性展開研究。實(shí)驗(yàn)采用HAAKE轉(zhuǎn)矩流變儀為混煉設(shè)備，通過(guò)熔融共混法制備了EVM400(VA=40wt％)/TPU和EVM700(VA=70wt％)/TPU兩種共混物。論文首先從混煉工藝參數(shù)和填料的種類及其用量著手探討了共混物的最佳共混條件；繼而以電子拉力機(jī)、橡膠加工分析儀、毛細(xì)管流變儀、相差顯微鏡、偏光顯微鏡、掃描電鏡、差示掃描量熱儀和紅外光譜儀等儀器為

2、手段，根據(jù)材料的靜態(tài)力學(xué)性能、動(dòng)態(tài)力學(xué)性能、流變性能、熱轉(zhuǎn)變性能、相形態(tài)結(jié)構(gòu)以及分子化學(xué)結(jié)構(gòu)等系統(tǒng)考察了兩種共混物的基本性能和共混組分之間的相容性；論文還圍繞增容劑EVM-g-MAH和EVM-g-FME對(duì)共混物的增容效果與機(jī)理作了專門研究。 研究結(jié)果表明，用HAAKE流變儀制備共混物時(shí)，可選取混煉器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為45轉(zhuǎn)/min、混煉時(shí)間10-15min、起始混煉溫度150-160℃、排料溫度180-190℃，此時(shí)的混煉效果最好。未填

3、充的EVM/TPU共混物難以成型加工，加入填料可提高共混物黏度，消除物料內(nèi)部氣體，改善共混物成型加工性能，填充30份白炭黑可獲得較好的填充效果，采用模壓法可制得合格試片。 與EVM400相比，EVM700與TPU的溶解度參數(shù)比較接近，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示EVM700/TPU共混物的實(shí)際密度大于理論密度值，表明EVM700/TPU的相容性優(yōu)于EVM400/TPU。觀察發(fā)現(xiàn)，EVM與TPU在共混物中的分散狀態(tài)呈海島結(jié)構(gòu)，其中EVM為島相，T

4、PU為海相；而且隨著EVM含量的增加未出現(xiàn)相反轉(zhuǎn)，只是由于EVM相區(qū)過(guò)大局部現(xiàn)示雙連續(xù)相分布。EVM700組分在共混物中的相疇尺寸小于EVM400，分散更為均勻；共混物的力學(xué)性能隨TPU含量的增加而升高。流變特性實(shí)驗(yàn)表明，共混物呈現(xiàn)剪切變稀規(guī)律，屬于“切敏性”材料。當(dāng)共混物中的EVM/TPU比例為50/50時(shí)其動(dòng)態(tài)力學(xué)性能較低，耐熱性能最差。 實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，上述兩種增容劑可明顯改善EVM和TPU在共混物中的相容性。觀察發(fā)現(xiàn)，加入EV

5、M-g-MAH增容劑后，EVM400/TPU共混物中兩組分之間的相界面變得模糊，其中EVM組分的分散效果得到改善，相區(qū)尺寸明顯減小，共混物拉伸力學(xué)性能提高，增容效果明顯。實(shí)驗(yàn)還顯示，EVM-g-MAH用量在8-12分效果最佳。而對(duì)于EVM700/TPU共混體系，增容劑EVM-g-MAH的加入似乎導(dǎo)致了EVM700組分的進(jìn)一步聚集，惡化了原先的分散狀態(tài)，說(shuō)明增容效果不佳。動(dòng)態(tài)力學(xué)性能測(cè)試表明，兩種增容劑的加入均能提高共混物的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能，