三元乙丙橡膠-硅橡膠并用膠在輸送帶中的應(yīng)用研究.pdf

1、建筑業(yè)、冶金業(yè)等工業(yè)快速發(fā)展需要高效運輸高溫物料，所以對耐高溫輸送帶的研究就顯得尤為重要。本文通過采用耐高溫耐老化性能優(yōu)異的甲基乙烯基硅橡膠(MVQ)與市面上常用耐高溫輸送帶覆蓋膠三元乙丙橡膠(EPDM)進行共混，力求拓寬耐高溫輸送帶覆蓋膠的使用溫度范圍，提高耐高溫輸送帶使用壽命。
　　本文首先使用過氧化二異丙苯(DCP)作為主硫化劑，N，N'-間苯撐雙馬來酰亞胺（HVA-2）作為助硫化劑，考察該硫化體系對純EPDM或純MVQ膠料

2、的性能影響規(guī)律。研究結(jié)果表明，該硫化體系可以顯著提高膠料的交聯(lián)速率，降低焦燒時間，促進交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的形成。當(dāng)DCP用量為2份，HVA-2用量為1.3份時，純EPDM與純MVQ膠料擁有相近的焦燒時間與相同的交聯(lián)速率，即兩組分并用膠在擁有相近的交聯(lián)程度的情況下，各自的交聯(lián)速率又相同，所以可以實現(xiàn)并用膠料的同步硫化。本文還嘗試了在并用膠料熱處理之前就加入部分硫化劑DCP（膠料配方中硫化體系總用量一致），希望在并用膠體系中引入原位改性反應(yīng)，使得在熱

3、處理過程中實現(xiàn)兩組分膠料之間更完善的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。研究結(jié)果表明，在熱處理之前加入1份的DCP，并用膠常溫力學(xué)性能有所提高，拉伸強度提高了11％。
　　在實驗過程中發(fā)現(xiàn)，在共混體系中加入含氫硅油(PHMS)后，可以明顯提高并用膠的耐老化性能，本文對PHMS增強并用膠老化性能的機理進行探究。研究發(fā)現(xiàn)，PHMS增強并用膠耐老化性能并不是其與橡膠基體發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，而是由于其增塑油的物理作用，使得相同交聯(lián)密度的膠料，加入PHMS后，膠料力

4、學(xué)性能向欠硫方向發(fā)生偏移，老化過程即相當(dāng)于二次硫化，從而必然會提高膠料的力學(xué)性能，常態(tài)表現(xiàn)為老化后性能保持率高，這就解釋了PHMS增強并用膠耐老化性能的原因。
　　鑒于通過過氧化物DCP分解自由基與熱都不能引發(fā)EPDM與PHMS的硅氫加成反應(yīng)，而卡斯特催化劑存在的條件下可以引發(fā)，本文通過卡斯特催化劑催化硅氫加成反應(yīng)，在EPDM上接枝PHMS，力求制備一種適用于EPDM/MVQ并用膠料體系的新型相容劑。通過紅外、核磁、DSC等表征測

5、試方法，證明PHMS成功接枝在EPDM基體上。研究結(jié)果表明，加入相容劑后的并用膠力學(xué)性能得到顯著提高，拉伸強度由原來的11.8Mpa提升至16.5Mpa，提高了近40％，斷裂伸長率與老化后力學(xué)性能沒有太大變化。通過動態(tài)力學(xué)性能測試儀(DMA)測試并用膠的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，發(fā)現(xiàn)，加入5份的相容劑后，EPDM的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度向著MVQ的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度遷移，由原來的-34.9℃降低至-53.7℃，從而證明了兩組分相容性的提升。
　　采用本