PP／EPDM复合材料性能研究.pdf

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1、力口工·应用弹性体C，H20IN08A—10—E2L5A，1S8T(50)M：4E7R～IC5OSPP／EPDM复合材料性能研究*陈瑶，黄俊，吴璧耀一(武汉工程大学材料科学与工程学院，湖北武汉430074)摘要：研究了聚丙烯(PP)／三元乙丙橡胶(EPDM)复合材料的结构、制备条件对复合材料力学性能的影响。结果表明：该复合材料拉伸强度、弯曲强度争弯曲模量主要是由连续相PP决定；EPDM在PP中的分布和形态影响材料的冲击性能；随着EPDM含量的增加材料的冲击强度提高到46．9l【J／m。，断裂伸长率最大可达770，但复合材料的流动性能略有下降。关键词：三元乙丙橡胶；流变性能；P

2、P／EPDM复合材料中图分类号：TQ333．4文献标识码：A文章编号：1o05—3l74(2o08)O5—0047一O42O世纪7O年代由Fisher首先提出动态硫化1实验部分技术的概念[1]，8O年代Coran等人发展成动态全硫化技术[3]，采用动态全硫化技术可使制备1．1原料的聚丙烯(PP)／三元乙丙橡胶(EPDM)热塑性弹EPDM：Nordel4725P，Mooney粘度25，第性体的综合性能得到明显的改善，尤其是PP复三单体为ENB，DowChemicalCo．；PP：7728，合材料的弹性、耐油性和耐温性等。故该类材料8303，北京燕山石化；溴化酚醛树脂：山西化工研

3、在汽车工业、电线电缆及土木建筑等行业[6]得究所；其它助剂均为市售。到广泛的应用。1．2仪器与设备目前，作为EPDM硫化剂的主要有过氧化同向双螺杆挤出机：SHJ一36，南京诚盟化工物、单质硫和酚醛树脂。利用过氧化物作为硫化机械有限公司；注射机：JPH5O，广东泓利机械有剂制备的产品色浅，但是在加工过程中释放出强限公司；万能制样机：河北省承德试验机厂；悬臂烈的刺激性气味，而且过氧化物氧化分解形成的梁冲击实验机：)(JU一22，承德实验机有限公司；自由基可能导致聚丙烯树脂的降解，从而影响最万能试验机：WDW一2O，深圳凯强利机械有限公终复合材料的性能。利用单质硫作为硫化剂制备司；

4、高温转矩流变仪：RM一200，哈博电器制造公的材料的综合性能不佳。酚醛树脂能选择性地对司；扫描电子显微镜SEM：JSM一5510LV，日本EPDM进行交联，而对PP的性能影响较小，故所电子(JEOL)公司。制备的复合材料的力学性能较好。例如利用酚醛1．3复合材料的性能测试树脂硫化的PP／EPDM共混型热塑性弹性体在拉伸性能按GB／Tl04O一92测试，实验速率较高转速下仍保持表面光滑，加工性能优良。但为50ram／rain；弯曲性能按GlB／T9341-2000测是这类复合材料的颜色较深，只能用作深色塑料试；悬臂梁冲击性能按GB／T1843—1996测试，试制品的原料。本文采

5、用较少报道的溴化酚醛树脂样在-20℃的环境中放置16h，取出后立即进行冲作为EPDM橡胶的硫化剂，探讨各项条件对利用击强度的测定；熔体流动速率按GB／T3682-2000动态硫化技术制备的PP／EPDM复合材料性能测定，负荷21_2N，测试温度为230℃；利用Harpro的影响。高温毛细管流变仪，毛细管直径为1．271132"11，长径收稿日期：2008—06—16比为20／1，在190℃下进行材料的高温流变性能测作者简介：陈瑶(1982一)，男，湖北钟祥人，在读研究生，研究方向为功能高分子材料的制备。定，数据由计算机进行处理；SEM：样条经液氮完全*校企合作项目**通讯联系

6、人冷却后脆断，用热的刻蚀液刻蚀脆断面2min，然后·48·弹性体第18卷真空下干燥，待刻蚀液完全挥发、喷金后用扫描电准样条，测试其性能。镜观察断面的形态结构。2结果与讨论1．4试样制备将PP和EPDM预混1～3次，制成预混料，2．1橡塑比(EPDM／PP)对复合材料性能的影响再将预混料、溴化酚醛树脂硫化剂、抗氧剂等助剂选定加工工艺和加料顺序，选定190℃硫化一起混合加入双螺杆挤出机反应挤出，造粒，加工温度，固定硫化剂酚醛树脂用量，考察橡塑比对温度控制在185～195℃。挤出切粒后的试样干PP／EPDM复合材料的性能的影响，其实验结果燥2h后再进行二次挤出、造粒，干燥后注塑成标

7、如表1所示。表1橡塑比对复合材料性能的影响w(EPDM)／％拉伸强度／MPa断裂伸长率／弯曲强度／MPa弯曲模量／MPa低温缺口冲击强度(一20℃)／(kJ·m)21．95820．4622．68828．8819．31793．8921．51826．84从表1可以看出，在EPDM含量较低的情况下，纹扩大的作用E8,93，从而可以吸收更多的能量，达到复合材料拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量主要是由提高冲击强度的目的。连续相PP提供，其结果差别不大。但是断裂伸长率2．2硫化剂溴化酚醛树脂的用量对复合材料力学和低温缺