本研究采用动态硫化法制备了高密度聚乙烯(HDPE)/三元乙丙橡胶(EPDM)共混型热塑硫化胶(TPV),对其力学性能、微观结构、压缩永久变形及其可逆回复、压缩Mullins效应及其可逆回复、压缩Mullins效应的强化效应进行了系统研究;研究了橡塑比及基体中填充聚烯烃弹性体(POE)和烷烃油对TPV性能的影响。采用金相砂纸及刻蚀后的铝箔为模板,以TPV为基体,通过模压法构建了基于TPV的柔性超疏水功能材料,对压制的TPV表面润湿性能进行了研究,探讨了模板类型、模压压力、模压温度及刻蚀条件对压制后TPV表面形貌及疏水性能的影响,结合经典超疏水理论研究了TPV表面的超疏水机制,并构建了超疏水模型;对TPV基超疏水表面的热稳定性、超疏水稳定性及耐酸碱性能进行了系统探究,主要结论如下:(1)对系列橡塑比的HDPE/EPDM TPV的力学性能、微观结构进行了研究,并通过向TPV的基体树脂中填充POE和烷烃油,对TPV的高弹行为进行了改善。结果表明,相对于EPDM静态硫化胶,HDPE/EPDM TPV的力学性能显著增强,且随着树脂相含量的提高,TPV的强度进一步增大,考虑到TPV的弹性、强度及硬度等综合性能,橡胶与树脂质量比为60/40的TPV性能最佳;微观相结构的观察表明,在TPV基体中均匀地分散着尺寸在2~6μm的EPDM硫化胶粒子;在TPV的树脂相中填充POE和烷烃油,可以显著改善TPV材料硬度偏高以及永久变形大的缺点,获得低硬度的更接近橡胶质感的TPV材料;烷烃油的引入还可以改善TPV动态硫化过程中的加工性能。(2)系列HDPE/EPDM TPV压缩永久变形及其可逆回复研究表明:TPV压缩永久变形的可逆回复速度与回复程度,与TPV中的橡胶相含量密切相关;在相同热处理条件下,提高TPV的橡胶含量,压缩永久变形的可逆回复程度明显增大;基于TPV的微观相结构以及TPV压缩永久变形可逆回复的曲线特征,探讨了可逆回复的机制并构建了其物理模型;结合广义Maxwell模型对TPV的压缩永久变形的可逆回复特性曲线进行了拟合,获得了可逆回复过程的松弛活化能。(3)HDPE/EPDM TPV的压缩Mullins行为的研究表明:在固定压缩应变下,TPV的循环加载-卸载过程中出现了明显的应力软化现象,TPV压缩过程中的最大应力、内耗和tanδ均在首次加载-卸载循环过程达到最大值,在第二次循环时其降幅最大,之后则趋于缓慢下降;而瞬时残留变形则随着循环次数的增加而持续增大;在热处理条件下,tpv的压缩mullins效应可得到不同程度的回复;提高热处理温度,tpv的压缩mullins效应的可逆回复程度明显增加,且其压缩mullins效应的最佳回复温度为100℃。(4)研究了cb增强epdm静态硫化胶以及系列hdpe/epdmtpv的压缩应力-应变行为和mullins效应的强化效应,结果表明:随着cb填充量的增加,epdm静态硫化胶的力学性能获得显著提高;系列tpv的压缩强度和模量均随tpv中树脂含量的增加而增大。在固定压缩应变下的循环加载-卸载过程中,纯epdm静态硫化胶不存在mullins效应,但系列cb增强epdm硫化胶以及系列hdpe/epdmtpv均出现了明显的mullins效应,其最大压缩应力在二次循环压缩时均明显降低,瞬时残余变形则随循环次数的增加不断增大;增加epdm硫化胶中的cb含量以及增加tpv中树脂相含量,均可使cb填充epdm静态硫化胶及tpv体系的异质性获得提高,强化了体系的压缩mullins效应,增大压缩应变也具有强化mullins效应的作用。(5)以系列金相砂纸为模板,通过模压法在hdpe/epdmtpv表面构建出柔性超疏水层。fe-sem的观察表明,以金相砂纸为模板可在tpv表面获得具有较高保真度的微米级粗糙结构,同时,在tpv与模板分离时,由于tpv的塑性变形,使tpv表面具有比砂纸表面更为复杂的粗糙结构;润湿性测试结果表明,基于tpv的粗糙表面具有良好的疏水性,当磨料粒子小于w14号砂纸时(10~14μm),模压后的tpv表面与水的接触角可超过150o,且滚动角在10o以内,符合超疏水表面的要求;采用w10号砂纸为模板制备的tpv表面具有最佳的超疏水性能;根据cassie模型计算表明,tpv粗糙表面与水的接触面中气/液界面的面积分数超过80%,赋予了其较大接触角。(6)采用经金相砂纸打磨及盐酸刻蚀制得的具有粗糙结构的铝箔为模板,通过热压在hdpe/epdmtpv表面获得了具有精细结构的超疏水层。润湿性研究表明,模压后tpv表面与水的接触角可达到或超过150o,滚动角均在5o以内,显示出优异的自清洁性能,根据cassie模型计算可知,该粗糙表面与水的接触面中气/液界面的面积分数超过85%;fe-sem的观察表明,模压后tpv具有比铝箔模板更加精细复杂的表面结构,tpv表面在与铝箔模板分离过程中,由于tpv表面发生了微观塑性变形,形成了大量的纤维状凸起,使tpv表面的粗糙程度急剧提升,并导致疏水性能的提高。超疏水tpv表面的疏水稳定性研究表明,采用砂纸及刻蚀后铝箔模板压制的tpv表面,在25℃至130℃条件下热处理2h后,其静态接触角仅有小幅的下降,tpv在60℃以下的热处理之后仍具有超疏水性能;超疏水tpv表面对具有不同ph值的hcl和naoh溶液液滴具有与水滴相同的疏水效果,将其与系列酸、碱溶液浸泡后,TPV超疏水层仍具有较大静态接触角,但滚动角明显增大。