EPDM／PP／HDPE动态硫化热塑性弹性体力学性能的研究

EPDMPOE动态硫化共混型热塑性硫化胶的制备与
性能研究的开题报告
1. 研究背景和意义
热塑性硫化胶是一种新型的弹性材料，具有良好的化学稳定性、热
稳定性和耐磨性能，被广泛应用于汽车、电子、医疗器械等领域。

EPDMPOE动态硫化共混型热塑性硫化胶具有复杂的结构和特性，其研究不仅可以探索其结构特点和加工性能，还能为其应用提供理论基础和指导。

2. 研究内容和目标
本课题将以EPDMPOE为主体材料，采用动态硫化共混技术制备热
塑性硫化胶。

研究内容包括制备条件的优化、材料结构和特性的表征、
加工工艺的优化等。

研究目标是获得性能优良的EPDMPOE动态硫化共混型热塑性硫化胶，并探索其在汽车、电子、医疗器械等领域的应用。

3. 研究方法和步骤
(1) 材料制备：选取不同种类和比例的EPDM和POE作为主体材料，加入动态硫化剂和稳定剂，采用混炼、挤出等工艺制备热塑性硫化胶。

(2) 材料表征：利用拉伸、撕裂、硬度等试验方法对材料的力学性能进行测试，利用FTIR、DSC、TEM等表征手段对材料的结构和形貌进行
分析。

(3) 加工工艺优化：综合考虑材料特性和加工条件，优化挤出工艺参数，获得性能更好的热塑性硫化胶。

4. 预期结果和意义
预计可以获得性能优良的EPDMPOE动态硫化共混型热塑性硫化胶，并探索其在汽车、电子、医疗器械等领域的应用。

同时，也可以深入研
究其结构特点和加工性能，为其工业化应用提供理论支持和技术指导。

文章编号：1005-3360（2005）02-0004-03EPDM/PP 热塑性弹性体的制备及性能研究邵毅1，胡宗炜2，赖逸云3（1.大连康达新复合材料有限公司，辽宁大连116011；2.大连科盟新材料有限公司，辽宁大连116011；3.大连理工大学，辽宁大连116011）摘要：采用过氧化物硫化体系，研究了助硫化剂种类、软化剂用量及不同单螺杆挤出机制备工艺与EPDM/PP （TPV ）性能的关系。

结果显示：助硫化剂TMPTA 对EPDM/PP （TPV ）的过氧化物硫化有促进作用；软化剂最佳用量为30份。

关键词：热塑性弹性体；EPDM/PP ；动态硫化中图分类号：TQ334.2文献标识码：A基金项目：国家863计划项目（2002AA333120）作者简介：邵毅（1952～），男，高分子材料专业，硕士，高级工程师，国家863计划“复合型聚烯烃热塑性硫化橡胶”课题组组长。

收稿日期：2004-12-30三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体（EPDM/PP （TPV ））综合了EPDM 和PP 的优点，即优异的耐臭氧老化性，电绝缘性以及良好的加工性能，是目前TPV 中开发最成功的一种，而且在原料、性能及产品价格方面都具有竞争优势。

国外已有许多成熟的商品品牌，如AES 公司制造的Santoprene ，NOVALOR 公司制造的Sarlink 等［1，2］。

我们结合生产与市场的需要，对EPDM/PP （TPV ）的配方及共混工艺进行了大量研究工作。

本文探讨了过氧化物硫化体系中助硫化剂的作用，软化剂用量及不同单螺杆挤出机制备工艺对EPDM/PP （TPV ）性能的影响。

1实验部分1.1主要原材料EPDM ，门尼粘度（ML 1+4，125℃）65，第三单体为乙叉降冰片烯。

PP ，本体粉末。

石蜡油，过氧化物硫化剂，硫磺，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（TMPTA ）均为市售工业品。

1.2基本配方EPDM100PP 42.9石蜡油变量过氧化物硫化剂3助硫化剂0.3其他助剂适量1.3试样制备采用单螺杆挤出机对EPDM/PP 进行动态硫化：拉伸试样采用注射成型机在180℃左右注射成型；压缩永久变形试样采用平板硫化机在180℃左右模压成片，再制成φ10mm ×10mm 的圆柱体备用。

EPDM/PP热塑性弹性体的新进展X肖汉文黄世强刘少波(湖北大学化学与材料科学学院武汉430062)摘要综合介绍了动态全硫化三元乙丙橡胶(EPDM)/聚丙烯(PP)热塑性弹性体的制备、硫化体系、结构、性能、国内外研究现状、应用和市场前景。

关键词三元乙丙橡胶聚丙烯动态硫化热塑性弹性体三元乙丙橡胶(EPDM)/聚丙烯(PP)热塑性弹性体(TPEs)具有传统橡胶的性质,又能用热塑性塑料加工设备进行加工。

EPDM/PP TPEs由于在原料、性能及产品价格等方面的竞争优势,其发展较快。

它的发展经历了两个主要发展阶段:(1)EPDM和PP共混形成简单的共混物,在早期文献中,简单共混物称为热塑性聚烯烃(T PO);(2) EPDM和PP经动态硫化后形成的EPDM/ PP的硫化胶(TPVs),在以前有些文献中,也将硫化胶称为弹性体合金(EAs)。

简单共混物在工业中得到广泛应用,但自动态硫化技术发明以来,EPDM/PP TPEs取得了更广泛的应用和更大的发展。

动态硫化技术首先由W.K.Fisher在1972年提出[1,2],他通过控制硫化剂用量制备了动态部分硫化的EPDM/PP TPEs,1975年A.Y.Coran,B.Das and R.P.Patel[3]将EPDM相完全硫化得到了动态全硫化EPDM/PP TPEs,这样得到的EPDM/PP TPEs的综合性能有较大的改善, S.Abdou-Sabet和M.A.Fath[4]于1977年使用酚醛树脂硫化剂,采用动态全硫化的方法制备了这类TPEs,这类TPEs综合性能大为改善。

本文以此技术为基础,从5个大的方面对这类TPEs进行综合评述。

1EPD M/PP TPEs的制备制备这类TPEs的成败关键是形态结构和橡胶相粒径的控制方法和手段。

A.Y. Coran[]5,张中岳[6]和耿海萍[7]等人作过系统的研究。

EPDM和PP在硫化之前先熔融混合,熔融温度必须高于PP的熔点,待EPDM 和PP熔融混合均匀后,加入硫化剂进行动态硫化,在这一过程中,对熔体剪切应该是强而持续有力的,这对此类TPEs理想的形态结构和橡胶相粒径的控制是至关重要的。

第39卷第2期2010年4月当代化工Contemporary Chemical Industry Vo1.39，No.2April ，2010动态硫化EPDM/高聚合度PVC 热塑性弹性体力学性能的研究**收稿日期：2010-02-26作者简介：王福成（1969-），男，高级工程师，北京交通大学在读工程硕士，研究方向为内燃机车，沈阳铁路局吉林机务段副段长。

E-mail ：jsm_cn@ 。

塑料相和橡胶相在熔融共混过程中，将橡胶进行硫化，得到的粒状硫化橡胶相以微区相态稳定地存在于塑料相中，这种方法制得的材料称为动态硫化型热塑性弹性体（TPE ）[1]。

鉴于动态硫化型橡塑共混TPE 优异的综合性能和广泛应用，采用动态硫化方法制备TPE 已成为国内外高分子领域的研究热点[2-4]。

由于高聚合度聚氯乙烯（HPVC ）具有漂亮外观以及耐油、耐磨、耐腐蚀等优异性能，但其存在的韧性差、耐热性差等缺点限制了其进一步的应用。

三元乙丙橡胶具有传统橡胶的柔软性、良好的耐候性、优良的机械性能如抗疲劳、撕裂及耐酸碱等优点,所以制备EPDM/HPVC 热塑性弹性体能实现两者性能上的互补。

由于非极性EPDM 与极性PVC 相容性不好，极大的限制了PVC/EPDM 共混物的性能，为此国内外一些学者对其相容性做了很多的研究。

1实验部分1.1试样制备基本配方：HPVC/EPDM 70/30，CPE 9，稳定剂3，DOP 35，促进剂DM 0.4，促进剂TMTD 1.0，硬脂酸1，氧化锌3。

动态硫化试样制备过程：将HPVC 与计量好的稳定剂、增塑剂等用高速万能粉碎机混合均匀，作为HPVC 树脂相。

设定转矩流变仪的温度为170℃，转速为80r/min 。

先加入HPVC 相熔融后，再加入EPDM 和促进剂，共混4min 后加入硫化剂，继续混合6min 后出料待用，然后把共混物放入2mm 厚的模具中，在平板硫化机上热压5min ，温度为175℃，压力为15MPa ，冷压成片测试性能。