【摘要】：三元乙丙橡膠具有優(yōu)異的耐熱、耐老化性能,在輸送帶、汽車密封條等方面具有廣泛應用,但同時其特殊的分子結構導致膠料化學反應性較弱,表面能低,使得粘合性能較差,硫化速度較慢。如何解決EPDM使用中硫化速度慢及膠料粘合性能較差的問題成為人們關注的焦點。本文選取不同牌號的三元乙丙橡膠作為研究對象,對比了微觀結構對其性能的影響。結果表明,乙烯含量增多,混煉膠粘合性能降低,硫化膠的力學強度增大,采用硫黃硫化體系進行硫化時乙烯含量的變化對混煉膠硫化特性沒有明顯的影響;ENB含量增加,混煉膠粘合強度增大,工藝正硫化時間縮短,硫化膠力學性能有所提升。K6950硫化速度較快且具有一定的粘合強度,綜合性能較好。改變硫黃及復合促進劑TPZ的用量,考察其對EPDM粘合性能、硫化特性及力學性能等的影響。結果表明,硫黃及TPZ用量增大對混煉膠粘合性能基本沒有影響,對硫化膠的粘合強度有較大提升;硫黃用量增多,硫化膠交聯(lián)密度變大,力學強度逐漸增強,經硫化動力學模擬計算得知,硫化反應活化能逐漸降低;TPZ用量增多膠料硫化速度加快,硫化膠拉伸強度及定伸應力逐漸增大�？疾炝耸蜆渲�(C5)、對-特辛基酚醛樹脂(SL-1801)、對-叔丁基酚醛樹脂(SL-T421)及古馬隆樹脂四種樹脂對EPDM性能的影響。結果表明,4種樹脂對混煉膠粘合性能均有提高;樹脂的加入均降低了混煉膠的硫化速率,降低了硫化膠的定伸應力,提高了拉斷伸長率;SEM圖表明增粘樹脂與橡膠的相容性對膠料的粘合強度具有一定影響,相容性的提高有利于改善橡膠粘合性能。研究了不同改性劑改性白炭黑對EPDM膠料性能的影響。結果表明,改性白炭黑對混煉膠的粘合性能均有提高,其中KH550改性白炭黑增粘效果更好;隨著白炭黑及改性白炭黑用量的增加,膠料工藝正硫化時間延長;硫化膠定伸應力提高,拉斷伸長率降低。進一步研究KH550不同用量對EPDM性能的影響后發(fā)現:混煉膠及硫化膠粘合強度隨KH550用量的增加存在最佳值;KH550的加入縮短了膠料工藝正硫化時間;硫化膠硬度、撕裂強度升高,拉斷伸長率降低。炭黑N330與N550進行并用,從而改變膠料強度,并對膠料強度與橡膠粘合之間的關系進行了研究。隨著N330用量增加,膠料粘合強度逐漸變大,可見提高膠料強度有利于改善其粘合性能;N330用量增加對混煉膠的焦燒時間及工藝正硫化時間基本沒有影響;硫化膠拉伸強度及定伸應力提高。對比不同環(huán)境因素及停放時間對混煉膠粘合性能的影響后發(fā)現:混煉膠粘合強度在停放5-7天時,粘合強度下降最快,粘合強度下降了3.26%;環(huán)境溫度由35℃升高到45℃時,膠料粘合強度提高最快為21.4%;相對濕度由75%升高到85%時,混煉膠粘合強度下降明顯,降低了11.7%。
【圖文】：

青島科技大學研究生學位論文此在粘合試樣剝離后會造成粘合痕跡即粗糙區(qū)域，如圖中白色圓圈內所示。表面粗糙區(qū)域越多，粗糙程度越大，則混煉膠粘合力越強，粘合性能越好。中可知（a）中幾乎無粗糙區(qū)域，在所實驗的膠料中（d）圖粗糙區(qū)域相對較粘合強度的大小相一致。

Figure 4-7 SEM photo of vulcanizates with different C5 petroleum resin content為了考察不同樹脂對硫化膠粘合性的影響，對硫化膠的脆斷斷面進行了觀察。圖4-7為不同用量C5石油樹脂硫化膠的SEM照片，，其中（a）為未添加樹脂的空白樣，（b）、（c）、（d）分別為C5石油樹脂用量為2phr、6phr、10phr的硫化膠SEM照片。由圖中可以看到，未添加樹脂的硫化膠脆斷表面凹凸不平，斷面比較粗糙，加入樹脂以后，樹脂起到增塑和增粘的作用，斷面變得相對平整。其中加入10phr樹脂以后硫化膠斷面最為平整，無明顯相分離現象，說明C5樹脂與非極性的EPDM相容性較好。圖4-8為不同用量SL-1801樹脂硫化膠的SEM照片，其中（a）為未添加樹脂的空白樣，（b）、（c）、（d）分別為添加SL-1801樹脂2phr、6phr、10phr的硫化膠SEM
【學位授予單位】：青島科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TQ333.4;TQ330.67

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本文編號：2661739