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1、南昌航空大学硕士学位论文EPDM/CPE并用胶料配方设计与应用性能的研究姓名：李璐申请学位级别：硕士专业：环境科学指导教师：熊联明20080501摘要本文研究了三元乙丙橡胶（EPDM）和氯化聚乙烯（CPE）并用胶料的配方设计和应用性能，包括EPDM/CPE并用比、硫化体系、补强体系、软化剂、防老剂，硫化时间等对EPDM/CPE共混硫化胶的物理机械性能、耐热空气老化性能、永久变形等性能的影响，利用电子扫描电镜(SEM)观察了共混硫化胶的拉伸断面形貌，分析了其内部共混胶料的相态结构。研究表明，在EPDM中并用一定量的CPE，有助于改善EPDM的物理机械性能
2、、耐热空气老化性能和扯断永久变形性能。经力学性能测试和SEM观察分析，当EPDM/CPE=70/30时，共混胶料相态均匀，硫化胶的综合性能最好。在所研究的补强体系中，选择快压出炭黑N550，其粒子表面比较光滑，结构性高，对EPDM/CPE共混胶的补强效果好。但过量的炭黑容易形成聚集体，降低共混胶的力学性能。在本研究中，适宜用量为50份。随硫化时间的增加，过氧化物硫化胶的硬度和拉伸强度增加，扯断伸长率和永久变形下降。复合交联硫化胶的硬度增大，拉伸强度先增大后降低，永久变形降低。当EPDM/CPE共混胶在压力10MPa，温度150℃的条件下硫化10min时
3、，其硫化胶的综合性能最好。在所研究的防老剂中，RD与MB并用时，耐热防护效果显著。在RD用量为2.0份，MB用量为1.0份时，对EPDM/CPE共混胶的防护效果较好。在所研究的软化剂中，石蜡油与DBP并用时，软化和增塑效果明显，同时由于DBP与EPDM的相容性不是很好，有轻微喷出的特点，可提高胶管的脱模性和外观光亮度。但DBP用量不宜过多，研究表明在石蜡油/DBP=5/3时，软化效果最佳。在过氧化物硫化体系中，采用DCP做为硫化剂，同时加入助硫化剂TAIC，能够明显提高胶料的物理机械性能，改善耐热空气老化性能。当DCP用量为4.0份，TAIC用量为1.
4、0份时，对EPDM/CPE共混胶的硫化效果最好。利用正交设计助手软件设计正交实验，根据实验结果得到过氧化物硫化体系各参数的最佳组合为A3B3C1D1，即：EPDM/CPE=70/30；DCP用量为4phr；N550用量为50phr；硫化时间为10min。由此确定出采用过氧化物硫化的最佳胶料配方为：EPDM/CPE70/30，DCP4.0,N55050,TAIC1.0,RD2.0,MB1.0,CTP0.3,ZnO3.0,MgO5.0,硬脂酸1.0,古马隆树脂2.0,石蜡油5.0,DBP3.0。硫化条件为：压力10MPa，温度150℃，时间10min。最佳
5、配方的过氧化物硫化胶和复合硫化胶的物理机械性都优于纯EPDM。与过氧化物硫化胶相比，复合交联硫化胶的拉伸强度和扯断伸长率更高，但扯断永久变形也更大，且耐热空气老化性能较差。两种硫化胶在力学性能和耐热空气老化I性能上各有所长。对此，可通过对EPDM/CPE采用新的合理的配方设计和加工工艺，实现EPDM/CPE的复合交联，更好地解决硫化胶的力学性能与耐老化性能之间的矛盾，进一步改善EPDM/CPE硫化胶的综合性能，本文对此进行了初步探讨，尚有待于开展进一步的研究。关键词:EPDM/CPE并用胶；共混；力学性能；耐热空气老化性能；永久变形IIABSTRACT
6、ThisthesisstudiedtheformulationdesignandappliedpropertiesofEPDM/CPEblends.Howthefactors,whichareratioofEPDM/CPE,curingsystem,reinforcingagentsystem,softeningagentsystem,andantiagers,affectthephysicalandmechanicalpropterties,heat-agingresistanceandpermanentdeformationofthevulcani
7、zates,wasinvestigated.Furthermore,thefracturesurfacesofEPDM/CPEblendswereexploredanditsinnerstructurewasanalysedbySEM.TheresultsshowedthattheEPDM/CPEvulcanizateshavebetterphysicalandmechanicalpropterties,heat-agingresistanceandpermanentdeformationproperties.Thebestblendratiois70
8、/30.Amongthestudiedreinforcingagents,N550hassmo
