动态硫化iir2fpa+tpv热塑性硫化胶的制备与.研究

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1、北京化工大学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：查整盔日期：丝旦量复：主里关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向

2、国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。保密论文注释：本学位论文属于保密范围，在土年解密后适用本授权书。非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。作者签名：羹蚴翮躲钽净k日期：苎垒垒登!互。墨Q曰期：三型巴笸：竺，第一章文献综述1．1课题简介本课题名称是“动态硫化II刚PATPV的制备、结构与性能的研究”，属于横向企业合作项目，课题性质属于应用性研究。当今合成聚合

3、物已成为工、农业生产和人民生活不可缺少的一类重要材料。但是，随着现代化科学技术的飞速发展，对材料提出了日益广泛和苛刻的要求。例如，期望聚合物材料既耐高温又易于加工成型，既有卓越的韧性又有较高的硬度，不仅性能良好而且价格低廉。对于多种多样的要求，单一的均聚物往往是难以满足的。为获得综合性能优异的聚合物材料，除了继续研制合成新型聚合物外，已有聚合物的共混改性已成为发展聚合物材料的一种卓有成效的途径，近年来日益引起兴趣和重视。据国外统计【l】，一种工业化的新型聚合物，从研制(约需1千5百万美元)到中试(

4、约需1．5亿美元)需近两亿美元的投资，而研制并工业化投资一种新型聚合物共混物只需数百万美元的。因此，聚合物共混物的发展十分迅速。在这类材料中最引人注目的一类是热塑性弹性体(TPE)．这种材料最突出的特点就是能在常温下显示橡胶弹性，又能高温塑化成型，兼具硫化橡胶和热塑性塑料的特性。与传统的橡胶加工相比，热塑性弹性体不需要像橡胶那样复杂的配方及加工过程，它可以直接利用传统的塑料加工方法，例如挤出、模压、注塑、吹塑等加工成各种制品，不需要硫化工序，加工工艺简单，成型周期短，并且其边角余料及残旧制品可回收

5、再加工利用。因此热塑性弹性体(TPE)不仅能满足人们所需要的性能，而且对于节约能源、简化生产工艺、提高经济效益、降低劳动强度，特别是对于环境保护起到了积极而有效的作用。TPE材料必须包含两种组分：一种是具有橡胶弹性的柔性成分(软段)，另一种是相当于硫化橡胶的交联点，且可以防止塑性变形，具有增强效果的分子约束成分(硬段)。由于认为软段具有各种生胶的组成和结构，而硬段则包含各种树脂成分等，因而开发出了多种类型的TPE。TPE通常是根据硬段的分子约束形式和化学组成来分类。分子约束形式大致可以分为冻结相、

6、结晶相、氢键和阴离子基团。硬段部分的化学成分包括聚苯乙烯(Ps)、PP、PE、PU、聚酯及聚酰胺等树脂，根据种类不同，它们分别被称为聚苯乙烯类TPE(sBc)、聚烯烃类TPE(TPO)、PU类TPE(TPU)、聚酯类TPE(TPEE)和聚酰胺类TPE(TPAE)。此外，北京化T大学顾+卜研究生学位论文还有日本特有的氯化烃类TPE(TPVC)。TPV是TPE的一种特殊类型，其发展主要经历了三个阶段：一是1962年，Gessler首先提出了动态硫化的概念；二是1972年，Fisher申请了EPDM与P

7、P共混部分动态硫化制备TPV的专利；三是1975．1985年，Coran对橡塑共混全动态硫化体系进行了深入系统的研究，首次制得了综合性能较好的EP—TPV。美国Monsanto公司于1981年工业化生产了EP．TPV，商品名为Santoprene。自从采用动念硫化技术制得的聚烯烃橡胶与聚烯烃树脂共混物(如Santoprene热塑性弹性体)商业化以来，人们对动态硫化法产生了极大的兴趣。如果在这种共混物中橡胶粒子足够小，并且完全交联，那么该共混物的性能将大幅度提高，如：永久变形减小，力学性能提高，耐疲

8、劳形能提高，耐油性、耐溶剂性提高，高温使用性能改善，再熔融状态下形态稳定性提高，熔体强度增加，热塑性加工更可靠。通过研究发现，要制得最佳性能的橡胶／热塑性塑料动态硫化共混物，必须满足以下条件：(1)塑料和橡胶两种聚合物的表面能相匹配；(2)橡胶缠结分子链长度较低；(3)塑料的结晶度大于15％。这些工业化的TPV已经广泛地用于汽车制造，医疗器械，建筑材料，制鞋，电器等各行业，生产了诸如汽车零件、工业胶管、医用胶管、密封件、连接器、减震器、垫圈、屋顶放水板材、弹性膜、缓冲器等产品。在理