UFNPR/PP共混型热塑性弹性体的制备技术、结构与性能研究

论文摘要

本文以超细全硫化粉末丁腈橡胶（UFNPR）和聚丙烯（PP）为原料,探讨了加工工艺参数、共混比、增容体系、填充补强剂等对UFNPR/PP热塑性弹性体力学性能、耐热老化性能以及耐油性能的影响,最终制成性能较好的共混型热塑性弹性体。 首先对制备UFNPR/PP共混型热塑性弹性体的工艺进行了研究,结果表明:共混比为50/50;共混温度为175℃、共混时间11min左右,制得的共混型热塑性弹性体性能较好,具有可反复加工性;然后采用马来酸酐接枝物（MA-g-PE和MA-g-PP）、氯化聚乙烯（CPE）和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（EVA）三种不同的增容剂对UFNPR/PP共混型热塑性弹性体性能进行了研究,结果表明:MA-g-PE的增容效果最好,其用量为15份;在选定增容剂的基础上,又探讨了填充补强剂对热塑性弹性体性能的影响;结果表明:填充补强剂对共混型热塑性弹性体的补强效果不明显,但填充补强剂的加入能使共混型热塑性弹性体的硬度和100%定伸应力有所提高,适量的填充补强剂可以降低成本,还可以改善耐油性能。其中白炭黑填充的共混型热塑性弹性体的力学性能较好,陶土填充的共混型热塑性弹性体的耐油性能较好。同时本文还将制备的UFNPR/PP共混型热塑性弹性体与动态硫化法制备的NBR/PP TPV性能进行了对比,二者的性能相近,但是本文制得的共混型热塑性弹性体的扯断伸长率较低。最后采用偏光显微镜（PLM）、扫描电子显微镜（SEM）和差示扫描量热法（DSC）测试手段对热塑性弹性体的亚微观结构进行了表征分析。

论文目录

• 文献综述
• 1 热塑性弹性体的发展与现状
• 1.1 热塑性弹性体的重要地位
• 1.2 热塑性弹性体的分类
• 1.3 热塑性弹性体的特性及加工工艺
• 1.4 NBR／PP共混型热塑性弹性体的研究进展
• 1.4.1 NBR／PP TPV的增容技术
• 1.4.2 NBR／PP TPV的制备技术
• 1.4.2.1 硫化体系
• 1.4.2.2 硫化工艺
• 1.4.3 国内外PP／NBR共混热塑性弹性体的研究现状
• 1.4.3.1 国外PP／NBR共混热塑性弹性体的研究现状
• 1.4.3.2 国内PP／NBR共混热塑性弹性体的研究现状
• 2 聚合物共混成型的热力学基础
• 2.1 聚合物相容性的热力学基础
• 2.2 影响共混相容性的根本因素
• 2.3 相容剂的作用和改善相容性的方法
• 2.3.1 相容剂的作用
• 2.3.2 改善相容性的方法
• 3 TPV的不足
• 4 本课题的研究目的和内容
• 5 发展展望
• 前言
• 实验部分
• 1 主要原料
• 2 主要实验仪器与设备
• 3 主要实验工艺
• 3.1 实验室工艺流程
• 3.2 填充补强剂表面处理工艺
• 3.2.1 工艺过程
• 3.2.2 工艺示意图
• 4 性能测试及表征
• 4.1 力学性能测试
• 4.1.1 拉伸试验
• 4.1.2 硬度试验
• 4.1.3 撕裂试验
• 4.2 热空气老化试验
• 4.3 耐油试验
• 4.4 相态结构
• 4.5 差示扫描量热法（DSC）
• 4.6 偏光显微镜观察
• 结果与讨论
• 第一章 UFNPR／PP热塑性弹性体制备技术与性能
• 1.1 共混比对热塑性弹性体力学性能的影响
• 1.2 实验工艺条件对热塑性弹性体力学性能的影响
• 1.2.1 共混温度对热塑性弹性体力学性能的影响
• 1.2.2 共混时间对热塑性弹性体力学性能的影响
• 1.2.3 返炼次数对热塑性弹性体力学性能的影响
• 第二章 增容体系对热塑性弹性性能的影响
• 2.1 马来酸酐接枝物增容对热塑性弹性体力学性能的影响
• 2.2 CPE增容对热塑性弹性体力学性能的影响
• 2.3 EVA增容对热塑性弹性体力学性能的影响
• 2.4 与动态硫化法制备NBR／PP TPV性能的对比
• 第三章 填充补强剂对热塑性弹性体性能的影响
• 3.1 填充补强剂表面活化处理对热塑性弹性体力学性能的影响
• 3.2 填充补强剂用量对热塑性弹性体力学性能的影响
• 第四章 热塑性弹性体耐油性能的研究
• 4.1 共混比对热塑性弹性体耐油性能的影响
• 4.2 相容剂对热塑性弹性体耐油性能的影响
• 4.3 填充补强剂对热塑性弹性体耐油性能的影响
• 第五章 热塑性弹性体热老化性能的研究
• 5.1 共混比对热塑性弹性体热老化性能的影响
• 5.2 相容剂对热塑性弹性体热老化性能的影响
• 5.3 填充补强剂对热塑性弹性体热老化性能的影响
• 第六章 UFNPR／PP热塑性弹性体的亚微观分析
• 6.1 热塑性弹性体的偏光显微镜分析（PLM）
• 6.1.1 热塑性弹性体的偏光显微镜测试结果分析
• 6.2 热塑性弹性体的扫描电镜（SEM）测试结果及分析
• 6.3 热塑性弹性体的差示扫描量热法（DSC）分析
• 6.3.1 热塑性弹性体DSC测试结果及分析
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文