改性EPDM弹性体的热黏弹阻尼性能
发布时间：2021-08-02 13:42
三元乙丙橡胶（EPDM）是一种典型的热塑性弹性体,具有优良的物理机械性能和耐热空气老化、耐臭氧老化性能等;然而单组分的EPDM玻璃化转变温度较低,且有效阻尼温域较窄,特别是常温及常温以上的阻尼性能较差。本文采用填充改性及共混改性的方式,制备了 EPDM/交联聚乙烯回收料（RXLPE）,EPDM/环氧化天然橡胶（ENR）二元共混胶及EPDM/ENR/顺丁橡胶（BR）三元共混胶;对其硫化特性、加工性能、物理机械性能以及阻尼性能进行了表征研究,主要工作和结果如下:（1）采用RXLPE填充EPDM,制备了 EPDM改性弹性体。该研究表明,RXLPE填充量越高,EPDM的平衡扭矩越小,由硫化动力学模型拟合参数K1/a减小可知,RXLPE填充EPDM后降低了混炼胶的硫化速率。EPDM拉伸强度与撕裂强度随RXLPE含量增多而增大,力学性能提升。橡胶加工分析仪（PRA）应变扫描显示RXLPE填充EPDM提升了硫化胶的剪切阻尼性能,动态力学热分析仪（DMA）显示RXLPE填充EPDM后,损耗因子有所降低,但EPDM的玻璃化转变温度向高温方向偏移,在高于20℃后的高温环境下,阻尼性能有所改善。（2）采用E...
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：112 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１?ＥＰＤＭ／ＲＸＬＰＥ混炼胶的硫化特性曲线??Ｆｉｇ．２－１?Ｖｕｌｃａｎｉｚａｔｉｏｎ?ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ?ｃｕｒｖｅ?ｏｆ?ＥＰＤＭ?／?ＲＸＬＰＥ?ｃｏｍｐｏｕｎｄ?ｒｕｂｂｅｒｓ??
?北京化工大学硕士学位论文???通常对公式（２－１）进行对数变形得到公式（２－２）：??＼ｎ（ＭＨ－Ｍｌ）?＝?Ａ－Ｋｉａ?（２－２）??其中：Ａ＝ｌｎ（Ｍ／－Ｍｉ），Ｍｔ为任意时刻的扭矩值，Ｋ为反应速率；级数ｎ值在橡胶??硫化时通常取１，ａ为修正系数，Ｋ１／ａ为反应速率常数。??Ｕ－Ｉ???□?０??１０－?°?５??．８－?Ｖ?１８??０．５?１．０?１．５?２．０?２．５??ｔ?／?ｍｉｎ??图２－２?ＥＨ３Ｍ／ＲＸＬＰＥ的硫化动力学模型拟合曲线??Ｆｉｇ．２－２?Ｖｕｌｃａｎｉｚａｔｉｏｎ?ｋｉｎｅｔｉｃ?ｍｏｄｅｌ?ｆｉｔｔｅｄ?ｃｕｒｖｅｓ?ｏｆ?ＥＰＤＭ／ＲＸＬＰＥ??由表２－４可知，参数Ｋ值随着ＲＸＬＰＥ含量的增加而逐渐降低，说明ＲＸＬＰＥ的??加入，使得ＥＰＤＭ／ＲＸＬＰＥ混炼胶在交联阶段的反应速率降低，与扭矩差值逐渐减小??的规律性相一致。??表２４模型拟合参数值??Ｔａｂｌｅ?２－４?Ｆｉｔｔｉｎｇ?ｐａｒａｍｅｔｅｒ?ｖａｌｕｅｓ?ｏｆ?ｍｏｄｅｌ??ＲＸＬＰＥ?含量?Ｋ?ａ?Ｒ２?Ｋ１／ａ??０?０．０４８?２．３２１?０．９８８?０．２７０??５?０．０３６?２．３９９?０．９９１?０．２５０??１０?０．０２８?２．６８５?０．９８８?０．２６４??１８?０．０２８?２．６８０?０．９８９?０．２６３???２５?００２５?２．６２４?０９８９?０．２４５??２．２．２?ＥＰＤＭ／ＸＬＰＥ并用胶的物理机械性能??良好的物理机械性能作为选取材料以及材料实际应用时需要综合考虑的前提条??件。对哑铃型试
?第二章交联聚乙烯回收料填充改性ＥＰＤＭ的性能研宄???６〇〇〇１＼?＾?＾??ｒ：—志丨?７〇１＾??－３６００?Ｓ?０－２４－??：：ｍ＾ｙ??１?１０?１００?１?．１０，１００??ｓｔｒｉａｎ／％?ｓｔｎａｎ／％??（ａ）?（ｂ）??图２－６ＥＰＤＭ／ＲＸＬＰＥ硫化胶的储能模量（ａ）和损耗因子ｔａｎＳ?（ｂ）随应变的变化曲线??Ｆｉｇ．２－６?Ｔｈｅ?ｃｕｒｖｅｓ?ｏｆ?Ｇ＊?（ａ）?ａｎｄ?ｔａｎ８?（ｂ）?ｖｅｒｓｕｓ?ｓｔｒａｉｎ?ｆｏｒ?ＥＰＤＭ／ＲＸＬＰＥ?ｖｕｌｃａｎｉｚｅｄ?ｒｕｂｂｅｒｓ??在图２－６?（ａ）中，ＥＰＤＭ／ＲＸＬＰＥ硫化胶在应变扫描范围内，Ｇ’随应变增大而逐??渐减校随着ＲＸＬＰＥ含量的增加，初始储能模量逐渐增加，即Ｐａｙｎｅ效应增强。这??是由于胶料硫化所需温度的提升，使得炭黑及ＲＸＬＰＥ在橡胶中的布朗运动加快，更??容易絮凝形成填料网络，从而导致的ＥＰＤＭ／ＲＸＬＰＥ硫化胶的储能模量应变依赖性更??强，即随着应变增加，Ｇ＇下降会更快，所以表现出了更强的Ｐａｙｎｅ效应。??在２－６?（ｂ）中，在０．２８？１０％的应变范围内，总体规律为随着ＲＸＬＰＥ组分的增加，??复合材料的剪切损耗因子ｔａｎ５在小应变（应变小于１０％时）缓慢上升，在应变大于??１０％时损耗因子快速增加，在到达５０％以后又趋于平稳。且在随着ＲＸＬＰＥ组分的增??加，明显看出损耗因子也随着增加，在ＸＬＰＥ为２５份时达到最大。这是因为ＲＸＬＰＥ??的加入使得ＥＰＤＭ内部分子的摩擦增大，因而损耗因子增大，同时也说明其粘性增大，??从而改善了其加工性能。??Ｋｒａｕｓ模型常用于描述胶料在应变幅值
【参考文献】：
期刊论文
[1]新工艺改善丁腈橡胶/丁苯橡胶并用胶相容性[J]. 橡胶参考资料. 2018(06)
[2]热预处理乙丙胶对EPDM/MVQ共混胶交联密度及性能的影响[J]. 张作鑫,于祥,邓涛. 橡塑技术与装备. 2018(21)
[3]石墨烯/炭黑/三元乙丙橡胶复合材料的制备与性能研究[J]. 孙晓民,季常青,杨新锐,单志浩. 化工时刊. 2018(09)
[4]橡胶并用比及离子化热塑性弹性体对EPDM/NBR并用胶性能的影响[J]. 赵鑫,袁兆奎,马文斌,肖建斌. 橡胶工业. 2018(04)
[5]炭黑和CZ份数对三元乙丙橡胶力学性能的影响[J]. 田元,孙琦,吕晓仁,马驰. 橡塑技术与装备. 2018(02)
[6]不同牌号乙丙橡胶性能研究[J]. 赵鑫,马俊易,马文斌,肖建斌. 青岛科技大学学报(自然科学版). 2017(S2)
[7]EPDM耐热输送带覆盖胶材料的制备及性能研究[J]. 李静宇,孙会娟,王培,贾丽. 山东化工. 2017(18)
[8]热预处理时间对EPDM/FKM性能影响及共混胶老化过程中交联密度变化的研究[J]. 张作鑫,李旭,邓涛. 橡塑技术与装备. 2017(17)
[9]EPDM/CR共混耐热输送带覆盖层的制备及性能[J]. 李静宇,孙会娟,王培,贾丽. 衡水学院学报. 2017(04)
[10]NR/EPDM共混胶的制备与性能研究[J]. 时佰文,高洪强,肖建斌. 弹性体. 2017(01)
硕士论文
[1]NR再生胶/EPDM共混胶性能研究[D]. 杨坤彪.青岛科技大学 2012
[2]NBR/EPDM共混胶性能研究[D]. 谷国.青岛科技大学 2009
[3]EPDM/CPE并用胶料配方设计与应用性能的研究[D]. 李璐.南昌航空大学 2008
[4]EPDM的配合及并用研究[D]. 杨坤民.广东工业大学 2005
本文编号：3317666
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：112 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１?ＥＰＤＭ／ＲＸＬＰＥ混炼胶的硫化特性曲线??Ｆｉｇ．２－１?Ｖｕｌｃａｎｉｚａｔｉｏｎ?ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ?ｃｕｒｖｅ?ｏｆ?ＥＰＤＭ?／?ＲＸＬＰＥ?ｃｏｍｐｏｕｎｄ?ｒｕｂｂｅｒｓ??
?北京化工大学硕士学位论文???通常对公式（２－１）进行对数变形得到公式（２－２）：??＼ｎ（ＭＨ－Ｍｌ）?＝?Ａ－Ｋｉａ?（２－２）??其中：Ａ＝ｌｎ（Ｍ／－Ｍｉ），Ｍｔ为任意时刻的扭矩值，Ｋ为反应速率；级数ｎ值在橡胶??硫化时通常取１，ａ为修正系数，Ｋ１／ａ为反应速率常数。??Ｕ－Ｉ???□?０??１０－?°?５??．８－?Ｖ?１８??０．５?１．０?１．５?２．０?２．５??ｔ?／?ｍｉｎ??图２－２?ＥＨ３Ｍ／ＲＸＬＰＥ的硫化动力学模型拟合曲线??Ｆｉｇ．２－２?Ｖｕｌｃａｎｉｚａｔｉｏｎ?ｋｉｎｅｔｉｃ?ｍｏｄｅｌ?ｆｉｔｔｅｄ?ｃｕｒｖｅｓ?ｏｆ?ＥＰＤＭ／ＲＸＬＰＥ??由表２－４可知，参数Ｋ值随着ＲＸＬＰＥ含量的增加而逐渐降低，说明ＲＸＬＰＥ的??加入，使得ＥＰＤＭ／ＲＸＬＰＥ混炼胶在交联阶段的反应速率降低，与扭矩差值逐渐减小??的规律性相一致。??表２４模型拟合参数值??Ｔａｂｌｅ?２－４?Ｆｉｔｔｉｎｇ?ｐａｒａｍｅｔｅｒ?ｖａｌｕｅｓ?ｏｆ?ｍｏｄｅｌ??ＲＸＬＰＥ?含量?Ｋ?ａ?Ｒ２?Ｋ１／ａ??０?０．０４８?２．３２１?０．９８８?０．２７０??５?０．０３６?２．３９９?０．９９１?０．２５０??１０?０．０２８?２．６８５?０．９８８?０．２６４??１８?０．０２８?２．６８０?０．９８９?０．２６３???２５?００２５?２．６２４?０９８９?０．２４５??２．２．２?ＥＰＤＭ／ＸＬＰＥ并用胶的物理机械性能??良好的物理机械性能作为选取材料以及材料实际应用时需要综合考虑的前提条??件。对哑铃型试
?第二章交联聚乙烯回收料填充改性ＥＰＤＭ的性能研宄???６〇〇〇１＼?＾?＾??ｒ：—志丨?７〇１＾??－３６００?Ｓ?０－２４－??：：ｍ＾ｙ??１?１０?１００?１?．１０，１００??ｓｔｒｉａｎ／％?ｓｔｎａｎ／％??（ａ）?（ｂ）??图２－６ＥＰＤＭ／ＲＸＬＰＥ硫化胶的储能模量（ａ）和损耗因子ｔａｎＳ?（ｂ）随应变的变化曲线??Ｆｉｇ．２－６?Ｔｈｅ?ｃｕｒｖｅｓ?ｏｆ?Ｇ＊?（ａ）?ａｎｄ?ｔａｎ８?（ｂ）?ｖｅｒｓｕｓ?ｓｔｒａｉｎ?ｆｏｒ?ＥＰＤＭ／ＲＸＬＰＥ?ｖｕｌｃａｎｉｚｅｄ?ｒｕｂｂｅｒｓ??在图２－６?（ａ）中，ＥＰＤＭ／ＲＸＬＰＥ硫化胶在应变扫描范围内，Ｇ’随应变增大而逐??渐减校随着ＲＸＬＰＥ含量的增加，初始储能模量逐渐增加，即Ｐａｙｎｅ效应增强。这??是由于胶料硫化所需温度的提升，使得炭黑及ＲＸＬＰＥ在橡胶中的布朗运动加快，更??容易絮凝形成填料网络，从而导致的ＥＰＤＭ／ＲＸＬＰＥ硫化胶的储能模量应变依赖性更??强，即随着应变增加，Ｇ＇下降会更快，所以表现出了更强的Ｐａｙｎｅ效应。??在２－６?（ｂ）中，在０．２８？１０％的应变范围内，总体规律为随着ＲＸＬＰＥ组分的增加，??复合材料的剪切损耗因子ｔａｎ５在小应变（应变小于１０％时）缓慢上升，在应变大于??１０％时损耗因子快速增加，在到达５０％以后又趋于平稳。且在随着ＲＸＬＰＥ组分的增??加，明显看出损耗因子也随着增加，在ＸＬＰＥ为２５份时达到最大。这是因为ＲＸＬＰＥ??的加入使得ＥＰＤＭ内部分子的摩擦增大，因而损耗因子增大，同时也说明其粘性增大，??从而改善了其加工性能。??Ｋｒａｕｓ模型常用于描述胶料在应变幅值
【参考文献】：
期刊论文
[1]新工艺改善丁腈橡胶/丁苯橡胶并用胶相容性[J]. 橡胶参考资料. 2018(06)
[2]热预处理乙丙胶对EPDM/MVQ共混胶交联密度及性能的影响[J]. 张作鑫,于祥,邓涛. 橡塑技术与装备. 2018(21)
[3]石墨烯/炭黑/三元乙丙橡胶复合材料的制备与性能研究[J]. 孙晓民,季常青,杨新锐,单志浩. 化工时刊. 2018(09)
[4]橡胶并用比及离子化热塑性弹性体对EPDM/NBR并用胶性能的影响[J]. 赵鑫,袁兆奎,马文斌,肖建斌. 橡胶工业. 2018(04)
[5]炭黑和CZ份数对三元乙丙橡胶力学性能的影响[J]. 田元,孙琦,吕晓仁,马驰. 橡塑技术与装备. 2018(02)
[6]不同牌号乙丙橡胶性能研究[J]. 赵鑫,马俊易,马文斌,肖建斌. 青岛科技大学学报(自然科学版). 2017(S2)
[7]EPDM耐热输送带覆盖胶材料的制备及性能研究[J]. 李静宇,孙会娟,王培,贾丽. 山东化工. 2017(18)
[8]热预处理时间对EPDM/FKM性能影响及共混胶老化过程中交联密度变化的研究[J]. 张作鑫,李旭,邓涛. 橡塑技术与装备. 2017(17)
[9]EPDM/CR共混耐热输送带覆盖层的制备及性能[J]. 李静宇,孙会娟,王培,贾丽. 衡水学院学报. 2017(04)
[10]NR/EPDM共混胶的制备与性能研究[J]. 时佰文,高洪强,肖建斌. 弹性体. 2017(01)
硕士论文
[1]NR再生胶/EPDM共混胶性能研究[D]. 杨坤彪.青岛科技大学 2012
[2]NBR/EPDM共混胶性能研究[D]. 谷国.青岛科技大学 2009
[3]EPDM/CPE并用胶料配方设计与应用性能的研究[D]. 李璐.南昌航空大学 2008
[4]EPDM的配合及并用研究[D]. 杨坤民.广东工业大学 2005
本文编号：3317666
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