新型硫化体系硫化EVM-GMA橡胶及其共混物结构与性能研究

发布时间：2023-05-13 22:41

　　本文首先以乙烯-醋酸乙烯酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯橡胶(EVM-GMA)为基体、甲基四氢苯酐(MTHPA)为新型交联剂制备EVM-GMA硫化胶,研究了交联剂用量对材料基本性能及耐热空气老化性能的影响并与传统过氧化物硫化体系的试样进行性能对比,在此基础上,提出了EVM-GMA与MTHPA的反应机理,并通过模型硫化反应验证反应机理的合理性。然后以EVM-GMA和聚氯乙烯(PVC)为基体制备了具有形状记忆性能的二元共混物,研究了不同共混比及不同驱动温度对材料形状记忆性能和基本性能的影响。最后以EVM-GMA与聚乳酸(PLA)为基体,通过动态硫化技术制备了EVM-GMA/PLA热塑性硫化胶,研究了不同交联剂用量对各相形态,相转变,结晶性能,流变行为和(动态)力学性能的影响。结果表明:以新型交联体系制备硫化胶时,当MTHPA与GMA基团的摩尔比接近1:2时交联程度最大,材料的交联特性、物理机械性能及热空气老化性能最为优异;相较于传统的过氧化物硫化,新型硫化体系的硫化速率更快,力学性能、压缩永久变形以及耐热空气老化性能均有较大提升,可视为一种更为优异的硫化体系;通过―模型硫化反应‖可以得出,1分子M...

【文章页数】：105 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 乙烯-醋酸乙烯酯橡胶概述
        1.1.1 EVM橡胶的结构
        1.1.2 EVM橡胶的性能
        1.1.3 EVM橡胶的配合体系
        1.1.4 EVM-GMA橡胶
    1.2 热塑性弹性体概述
        1.2.1 动态硫化热塑性弹性体
        1.2.2 共混型热塑性弹性体的制备
        1.2.3 热塑性弹性体微观结构的形成机理及影响因素
            1.2.3.1 热塑性弹性体的微观结构及其表征方法
            1.2.3.2 热塑性弹性体微观结构的形成机理
        1.2.4 基于TPVs的纳米复合材料
    1.3 形状记忆聚合物
        1.3.1 SMP结构及机理
        1.3.2 SMP分类及研究进展
            1.3.2.1 电致响应型SMP
            1.3.2.2 磁致响应型SMP
            1.3.2.3 光致响应型SMP
            1.3.2.4 化学响应型SMP
    1.4 本文研究目的和内容
第二章 基于环氧-酸酐反应的新型硫化体系硫化EVM-GMA橡胶:性能和机理
    2.1 实验部分
        2.1.1 主要原料
        2.1.2 主要仪器与设备
        2.1.3 实验配方
            2.1.3.1 EVM-GMA硫化胶
            2.1.3.2 模型硫化反应
        2.1.4 试样制备
            2.1.4.1 EVM-GMA硫化胶
            2.1.4.2 模型硫化反应
        2.1.5 测试与表征
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 环氧-酸酐交联体系制备EVM-GMA硫化胶
            2.2.1.1 反应机理
            2.2.1.2 硫化特性及交联密度
            2.2.1.3 物理机械性能
            2.2.1.4 动态力学性能
            2.2.1.5 热稳定性
            2.2.1.6 耐热空气老化性能
            2.2.1.7 压缩永久变形
        2.2.2 过氧化物交联与环氧-酸酐交联性能对比
            2.2.2.1 物理机械性能
            2.2.2.2 耐热空气老化性能
            2.2.2.3 压缩永久变形性能
        2.2.3 环氧-酸酐模型硫化反应
            2.2.3.1 模型化合物的制备
            2.2.3.2 GPC测试
            2.2.3.3 FT-IR测试
            2.2.3.4 GC-MS测试
            2.2.3.5 TLC表征
            2.2.3.6 ¹H-NMR分析
    2.3 本章小结
第三章 EVM-GMA/PVC共混体系形状记忆性能研究
    3.1 实验部分
        3.1.1 实验原料
        3.1.2 主要仪器设备
        3.1.3 实验配方
        3.1.4 试样制备
        3.1.5 测试与表征
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 交联特性
        3.2.2 动态力学性能
        3.2.3 DSC分析
        3.2.4 相结构
        3.2.5 应力松弛
        3.2.6 形状记忆性能
            3.2.6.1 二重形状记忆性能
            3.2.6.2 三重形状记忆性能
        3.2.7 力学性能
    3.3 本章小结
第四章 动态硫化制备EVM-GMA/PLA热塑性弹性体及其性能研究
    4.1 实验部分
        4.1.1 实验原料
        4.1.2 主要仪器设备
        4.1.3 实验配方
        4.1.4 试样制备
        4.1.5 测试与表征
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 动态硫化特性
        4.2.2 流变行为
        4.2.3 热性能
        4.2.4 FT-IR分析
        4.2.5 XRD分析
        4.2.6 晶体结构
        4.2.7 热稳定性
        4.2.8 相形态
        4.2.9 动态力学性能
        4.2.10 物理机械性能
    4.3 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录



本文编号：3816666