三元乙丙橡胶与氯化聚乙烯共混物性能研究

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EPDM,即三元乙丙橡胶,是由乙烯(ethylene)、丙烯(propylene)和第三单体(非共轭二烯烃)通过反应制得的三元共聚物。由于其主链完全饱和,使得EPDM有着优越的耐臭氧和耐候性能、优良的耐热性能、电绝缘性能等,被广泛应用于汽车、电线电缆和防水卷材等行业。但由于EPDM分子链上双键含量较低,缺少极性基团,因而EPDM存在一定缺点:硫化速度较慢,自粘性及互粘性较差,力学性能较低。氯化聚乙烯(CPE)具有优异的化学特性以及高填充性,价格低廉,与EPDM并用,可以降低生产成本,改善三元乙丙橡胶的力学性能及阻燃性能。本论文从共混并用比、硫化体系和补强填充体系等几个方面研究了EPDM和CPE共混物的性能。对EPDM进行了化学改性处理,制得改性三元乙丙橡胶EPDM-g-MAH和EPDM-g-Br,考察改性三元乙丙橡胶的加入能否改善EPDM和CPE共混物的性能。利用扫描电子显微镜(SEM)、动态力学分析仪(DMA)和差示扫描量热分析仪(DSC)对共混物的相容性进行了研究。研究结果表明:EPDM与CPE具备较好的相容性,CPE可以大量填充三元乙丙橡胶,二者共同使用,能有效地提高三元乙丙橡胶的加工性能和力学性能,降低EPDM制品的生产成本;改性三元乙丙橡胶的加入提高了EPDM/CPE共混物的硫化特性,EPDM与氯化聚乙烯共混硫化胶硫化速度明显加快;硫化剂用量对EPDM/CPE硫化胶性能有一定影响,预硫化处理,可以改善EPDM与CPE的共硫化特性;炭黑可以大量填充EPDM/CPE共混胶,炭黑与白炭黑并用对于EPDM/CPE共混胶也具有较好的补强效果,但是要注意补强剂的并用比例和加入顺序。
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