基于PP-B及EPDM的熱塑性彈性體的制備、結(jié)構(gòu)及性能研究.pdf

1、本研究以嵌段共聚聚丙烯(PP-B)為基體，制備了PP-B/廢舊輪胎膠粉(WGRT)基共混型熱塑性彈性體(TPE)、PP-B/廢舊三元乙丙橡膠膠粉(WEPDMP)基熱塑性彈性體及基于動(dòng)態(tài)硫化PP-B/三元乙丙橡膠(EPDM)的熱塑性硫化橡膠(TPV)，對(duì)其力學(xué)行為進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究，著重考察了橡塑比、增容劑種類及含量、基體增塑及橡膠相的炭黑增強(qiáng)對(duì)各復(fù)合體系的微觀相態(tài)結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能、Mullins效應(yīng)、壓縮永久形變的可逆回復(fù)、動(dòng)態(tài)黏彈行為

2、的影響規(guī)律，并對(duì)PP-B/EPDM的結(jié)晶行為進(jìn)行了初步探索。研究結(jié)果表明:
　　(1)采用熔融法制備了聚丙烯(PP-B)/廢舊輪胎膠粉(WGRT)共混體系，通過苯乙烯-丁二烯-苯乙烯熱塑性彈性體(SBS)界面增容，獲得了熱塑性彈性體(TPE)，對(duì)其力學(xué)性能和微觀形貌進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:對(duì)于PP-B/WGRT共混體系，隨著PP-B含量的增加，拉伸強(qiáng)度和模量趨于急劇增加，斷裂伸長(zhǎng)率均低于100％;采用SBS增容后，復(fù)合體系拉伸強(qiáng)度和

3、撕裂強(qiáng)度獲得顯著提高，斷裂伸長(zhǎng)率最高可達(dá)120％，共混體系符合彈性體特征。拉伸斷面的形貌研究表明，增容后體系的界面的結(jié)合獲得極大的改善。
　　(2)采用動(dòng)態(tài)硫化法制備了PP-B/POE/WGRT共混型TPE，考察了PP-B/WGRT共混比、基體中POE的填充以及動(dòng)態(tài)硫化對(duì)體系性能的影響。結(jié)果表明，改變PP-B/WGRT共混比以及在基體中充填POE，均不能獲得TPE;通過對(duì)PP-B/POE/WGRT體系的動(dòng)態(tài)硫化，可獲得具有顯著改善

4、性能的TPE，且DCP在3phr時(shí)性能為佳;FE-SEM的觀察表明，動(dòng)態(tài)硫化使得PP-B/POE/WGRT體系的界面作用獲得了增強(qiáng)，并由此帶來共混體系性能的改善。
　　(3)通過熔融混煉的方法制備了PP-B/WEPDMP復(fù)合體系，用SBS作復(fù)合體系的增容劑。加入SBS增容后PP-B/WEPDMP復(fù)合體系的力學(xué)性能顯著改善，取得了良好的增容效果。與PP-B/WEPDMP復(fù)合體系相比，在SBS6phr時(shí)，PP-B/SBS/WEPDMP

5、復(fù)合體系的斷裂伸長(zhǎng)率提高了170.3％。PP-B/SBS/WEPDMP復(fù)合體系的斷裂伸長(zhǎng)率大于100％且扯斷永久形變低于50％，所以屬于熱塑性彈性體。FE-SEM觀察表明PP-B/SBS/WEPDMP復(fù)合體系的斷裂面相對(duì)平坦，表明復(fù)合體系的彈性回復(fù)能力強(qiáng)。Mullins效應(yīng)結(jié)果表明，體系最大應(yīng)力在第一次加載之后下降的最明顯;在加載卸載過程PP-B/SBS/WEPDMP復(fù)合體系的內(nèi)耗低于PP-B/WEPDMP體系的內(nèi)耗，表明加入增容劑SB

6、S后，體系的彈性有所改善。
　　(4)采用動(dòng)態(tài)硫化法制備了嵌段共聚聚丙烯(PP-B)/三元乙丙橡膠(EPDM)熱塑性硫化膠(TPV)，對(duì)其力學(xué)行為、壓縮永久形變的可逆回復(fù)、Mullins效應(yīng)及微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:當(dāng)PP-B/EPDM質(zhì)量比為30/70時(shí)TPV綜合性能良好;室溫條件下，壓縮永久形變的可逆性回復(fù)隨TPV中橡膠相含量提高而明顯加快，且殘余形變較小;提高溫度可加速永久形變的可逆回復(fù)，且高橡膠含量TPV的形變完全可