动态硫化乙烯_辛烯共聚物_硅橡胶热塑性弹性体性能的影响因素

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1、动态硫化乙烯－辛烯共聚物/硅橡胶热塑性弹性体性能的影响因素李建芳1，管恩政2，肖建斌1*，褚敏3(1.青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室，山东青岛266042;2.青岛赛轮股份有限公司，山东黄岛266500;3.优科豪马橡胶有限公司，上海200336)摘要:采用Haake转矩流变仪制备了乙烯－辛烯共聚物(POE)/硅橡胶(MVQ)动态硫化热塑性弹性体(TPV)，考察了共混温度、转速、动态硫化时间对POE/MVQ共混物硫化特性、TPV物理机械性能及加工特性的影响，观察了硫化剂不同投料方式下TPV的外观形貌。结果表明，在共

2、混温度为130℃、转速为50～60r/min、动态硫化时间约为8min的条件下，采用POE与MVQ混匀后分3批加入硫化剂的方式，所得POE/MVQTPV的综合性能较好，表面光滑且有韧性。关键词:乙烯－辛烯共聚物;硅橡胶;转矩流变仪;动态硫化;热塑性弹性体;硫化特性;物理机械性能;加工特性中图分类号:TQ334.9文献标志码:B文章编号:1000－1255(2013)03－0225－05燃硅橡胶/聚烯烃弹性体TPV［8］的专利授权，该TPV不仅不含卤素，对环境友好，而且阻燃效果好，其氧指数最高可达38%。本工作则用Haake转矩

3、流变仪制备了POE/MVQTPV，考察了共混温度、转速、动态硫化时间对POE/MVQ共混物硫化特性、TPV物理机械性能及加工特性的影响，观察了硫化剂不同投料方式下TPV的外观形貌。动态硫化热塑性弹性体(TPV)兼具橡胶的弹性和树脂的熔体流动性，且可重复加工利用。它的显著特征是橡胶在与树脂熔融共混时“就地”硫化，同时，在高速剪切应力作用下，橡胶交联颗粒，也称微区(Domain)，分散在树脂中，使TPV在具有一般热塑性弹性体基本性能的同时又改善了其弹性和使用温度，拓展了弹性体的应用领域。乙烯－辛烯共聚物(POE)是以茂金属催化剂技

4、术合成的聚烯烃弹性体［1］，它具有高强度、高弹性、高伸长率和良好的低温性能，又具有优异的耐热老化和抗紫外性能。硅橡胶(MVQ)是一种综合性能优异的高分子材料，它具有突出的耐高低温、低压缩永久变形、耐侯、耐老化性能，优异的电性能及特殊的表面性能和生理惰性［2］。国内外广泛开展了MVQ和其他橡胶并用改性的研究，美国DowCorning公司于2003年推出的MVQTPV(商品名为TPSiV)［3－5］;雷彩红等研究了聚氨酯/MVQTPV的制备工艺及性能［6］，该TPV重复加工性能较好，且具有优异的耐老化性能;刘超等研究了聚烯烃弹性体

5、对MVQ的共混改性［7］，结果表明聚烯烃弹性体的加入能有效地提高MVQ的物理机械性能;覃碧勋等获得一种无卤阻1实验部分*1.1原材料POE，牌号为Engage8150，美国Dupont－Dow化学公司产品。MVQ，牌号为ZY－4460，东莞新东方科技有限公司产品。1，1－双(叔丁基过氧化)－3，3，5－三甲基环己烷(简称TX－29)，德国Gmbh＆Co.KG公司产品。其他助剂均为橡胶工业常用品。收稿日期:2012－12－27;修订日期:2013－03－06。作者简介:李建芳(1987—)，女，山东聊城人，硕士研究生。主要从事橡

6、胶加工改性方面的研究，已发表论文2篇。基金项目:国家自然科学基金资助项目(951073085)。*通讯联系人。*合成橡胶工业第36卷·226·1.2实验方法POE/MVQTPV的制备基本配方(质量份)为POE100，MVQ80，TX－290.5。先将POE加入德国Haake公司生产的Poly-LabOS型Haake转矩流变仪中进行熔融塑化，待转矩－时间曲线平稳，加入MVQ进行共混，转矩曲线平稳时，分批加入硫化剂TX－29进行动态硫化，硫化完全后排料，在上海双翼橡塑机械有限公司生产的X(S)K－160型开炼机上下片，温度为80℃

7、。将动态硫化后试样模压成2mm厚试片进行各项性能测试，模压温度150℃，预热5min，保压5min，排气3次，热压压力5MPa，冷压压力10MPa。TPV的二次加工将测试后的试样在开炼机上返炼，然后下片，温度为120℃。模压方法同上。1.3分析与测试TPV的加工特性及物理机械性能2.1.2由表1可以看出，随着共混温度的升高，TPV的拉伸强度、100%定伸应力及扯断伸长率提高，邵尔A硬度变化不大，二次加工后性能有所改善，压缩永久变形有所增加，体现了热塑性弹性体［10］。可以重复利用的优点这可能是因为在较低硫化特性用德国Haake

8、公司生产的Poly-温度下，POE熔体的黏度较大，在流变仪密炼腔内翻转困难，体系混炼不均匀，加入硫化剂后，硫化速率慢，形成的MVQ交联颗粒形状不规则，且不能均匀地分散在POE基体中，导致TPV的性能较差;适当升高共混温度后，MVQ硫化速率适宜，MVQ硫化的同时被剪切成纳米级颗