有機硅熱塑性硫化膠（TPSiV）是經(jīng)動態(tài)硫化（DV）后,大量的硅橡膠（VSR）呈分散相,分散在少量呈連續(xù)相的熱塑性塑料基體中的新型特種熱塑性彈性體。而VSR/聚氨酯（TPU）TPSiV因兼有VSR的低硬度、耐高低溫、耐化學品性、高彈性和TPU突出的物理機械強度、良好的生物相容性等優(yōu)勢而廣泛地應(yīng)用于具有苛刻要求的穿戴設(shè)備、醫(yī)療器械等特殊領(lǐng)域。至今,國際上只有美國Dow Corning公司將TPSiV產(chǎn)業(yè)化,而國內(nèi)則仍停留在實驗室研究階段。本文首先研究了VSR/TPU簡單共混物的增容。接著分別以2,5-二甲基-2,5雙（過氧化叔丁基）己烷（DBPH）過氧化物硫化體系、硅氫（Si-H）/鉑（Pt）催化劑硫化體系制備VSR/TPU TPSiV,并對其微觀相態(tài)結(jié)構(gòu)和性能進行了研究。最后對基于過氧化物（DBPH）硫化體系制備的VSR/TPU TPSiV進行了產(chǎn)業(yè)化開發(fā)的研究。從以上研究工作中得到了下列重要的結(jié)論:（1）采用毛細管流變儀測試了不同牌號的VSR、TPU的流變性能,確定了牌號VSR 110-1、TPU 9380AU。（2）對比研究了不同用量的自制增容劑PDMS-PU、商業(yè)化EMA對VSR... 

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

全球TPE市場需求量及增長率

高體感相容性有機硅熱塑性硫化膠的制備、結(jié)構(gòu)及性能的研究2據(jù)美國GrandViewResearch咨詢公司測算，亞太地區(qū)2017年TPE消費量約1900kt，2022年亞太地區(qū)市場總需求量將達2400kt，總產(chǎn)值超過78億美元，年均增速6.7%，中國市場約占亞太市場份額的55%，亞太地區(qū)各類TPE產(chǎn)品市場需求量變化趨勢預(yù)測如圖1-2所示。圖1-2亞太地區(qū)各類TPE產(chǎn)品市場需求量（kt）Fig.1-2Marketdemand(kt)forvariousTPEproductsintheAsia-Pacificregion1.2熱塑性硫化膠（TPV）1.2.1TPV國內(nèi)外研究進展為響應(yīng)環(huán)保和節(jié)能要求，目前TPV是增長最快的TPE，并日漸取代基于石油不可回收的傳統(tǒng)熱固性橡膠。TPV是采用動態(tài)硫化（DV）技術(shù)，硫化橡膠（含量＞50%）被剪切破碎成微米級小顆粒分散在連續(xù)的塑料相（含量＜50%）中形成獨特的海-島相結(jié)構(gòu)的TPE（湯琦等,2019）。TPV中塑料相呈連續(xù)相，可賦予其優(yōu)良的熱可塑性和反復(fù)加工特性，硫化橡膠相呈精細的分散相，可賦予其高彈性。因此成功制備高性能TPV的關(guān)鍵是實現(xiàn)相反轉(zhuǎn)且橡膠相須以精細的尺寸均勻分散（劉聰?shù)?2018,吳叔青等,2019,姚鵬軍,2016）。過去，許多研究者對有關(guān)TPV的微相結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系進行了探索，為TPV系列產(chǎn)品的開發(fā)奠定了基矗2017年全球TPV市場需求約600kt，主要生產(chǎn)商有�？松梨诨ぃ‥xxonMobil原AES）、特諾爾愛佩斯（TeknorApex原DSM）、山東道恩高分子材料股份有限公司等，其中�？松梨谌蚴袌稣加新始s90%，為該行業(yè)絕對領(lǐng)導者。北美為TPV主要消費市場，超過全球40%，亞太地區(qū)市場增速最快，預(yù)測年復(fù)合增長率7.4%。

海南大學碩士學位論文3圖1-3是2012年至2020年全球TPV的消費增長趨勢及消費結(jié)構(gòu)。由圖1-3知，全球TPV的消費量逐年大幅度增加，其中汽車行業(yè)占據(jù)消費量的60%以上，還廣泛應(yīng)用于在流體處理、日用消費品、醫(yī)療等領(lǐng)域。圖1-3全球TPV消費增長趨勢及消費結(jié)構(gòu)（kt）Fig.1-3Consumptiongrowthtrendandconsumptionstructure(kt)ofglobalTPV除�？松梨谕�，美日歐還有TPV廠商約30家，多數(shù)規(guī)模較小且分散，我國TPV產(chǎn)業(yè)存在類似情況，現(xiàn)有TPV廠商超過20家，道恩股份擴產(chǎn)后年產(chǎn)能已達33kt，南京金陵奧普特高分子材料有限公司年產(chǎn)能8kt，張家港市美特高分子材料有限公司、中廣核三角洲集團(蘇州)特威塑膠有限公司、寶瑞龍高分子材料(天津)有限公司、金發(fā)科技股份有限公司等年產(chǎn)量都在3kt以下。2006年國內(nèi)TPV的年消費量為10kt，得益于我國汽車工業(yè)的飛速發(fā)展和汽車輕量化工作的推進，2017年增長至約50kt，其中60%以上應(yīng)用于汽車工業(yè)。TPV主要用于替代汽車的非輪胎橡膠件，如車窗密封條、防塵罩、進氣系統(tǒng)、車身密封件、內(nèi)外飾等。但是，受制于高檔TPV生產(chǎn)技術(shù)門檻，絕大多數(shù)國內(nèi)TPV產(chǎn)品質(zhì)量距離汽車等行業(yè)的高要求尚有一定差距，特別是在高流動性和高彈性的兼顧方面較差，尤其是規(guī)模較小的TPV工廠，因為缺乏必要的生產(chǎn)設(shè)備和檢測設(shè)備的投入，質(zhì)量波動很大。此外，TPV還應(yīng)用于醫(yī)療包裝密封、電線電纜、膠管、膠帶、軌道交通、鐵道墊板等領(lǐng)域。隨著技術(shù)和市場的發(fā)展，丁基橡膠和聚丙烯或者尼龍（IIR/PPTPV、IIR/PA）、丙烯酸酯橡膠尼龍（ACM/PA）、硅橡膠熱塑性聚氨酯（VSR/TPU）等體系TPV新產(chǎn)品被開發(fā)、商業(yè)化，以�？松梨�、道康寧公司（DowCorning）等公司處于領(lǐng)先地位，國內(nèi)道恩股份在主要TPV新品的開發(fā)和推廣方面也在跟進：IIR/PATPV（DVA）主要用?

【參考文獻】：
期刊論文
[1]不同硫磺用量對MPU/TPEE動態(tài)硫化熱塑性彈性體重復(fù)加工及熱油老化前后物理機械性能的影響[J]. 李長皓,鄧濤.  橡塑技術(shù)與裝備. 2020(03)
[2]基于微觀角度探討TPO防水卷材結(jié)構(gòu)與熱老化性能的關(guān)系[J]. 觀姍姍,王曉莉,李健,楊勝.  中國建筑防水. 2020(01)
[3]熱塑性聚氨酯彈性體的無鹵阻燃研究進展[J]. 王康琪,崔靜宇,張咪,林福華,王新龍.  聚氨酯工業(yè). 2019(06)
[4]雙惡唑啉及環(huán)氧類擴鏈劑對TPEE的改性研究[J]. 李晶,張建,李慶男,孟楷,楊鐘.  合成技術(shù)及應(yīng)用. 2019(04)
[5]丁基橡膠/聚丙烯熱塑性硫化膠的結(jié)晶和動態(tài)力學性能研究[J]. 湯琦,曹蘭,宗成中.  橡膠科技. 2019(12)
[6]科思創(chuàng)將展示用于鞋墊3D打印的TPU材料[J]. 郭智臣.  化學推進劑與高分子材料. 2019(06)
[7]熱塑性聚烯烴（TPO）防水卷材在地下車庫種植屋面上的應(yīng)用[J]. 林濤.  中國建筑防水. 2019(11)
[8]汽車內(nèi)飾熱塑性聚烯烴彈性體（TPO）搪塑表皮性能及工藝研究[J]. 龍宇,蔣煥均,程冬霞.  汽車工藝與材料. 2019(09)
[9]不同種類促進劑對MPU硫化特性及MPU/TPEE TPV物理機械性能和門尼黏度的影響[J]. 李長皓,尤黎明,杜偉,鄧濤.  橡塑技術(shù)與裝備. 2019(17)
[10]TPO卷材在糧庫屋面應(yīng)用效果研究[J]. 謝和生.  糧油倉儲科技通訊. 2019(04)

博士論文
[1]三元之丙橡膠/聚丙烯動態(tài)硫化熱塑性彈性體的相態(tài)結(jié)構(gòu)、形成機理與性能關(guān)系[D]. 吳漢光.北京化工大學 2016
[2]特種熱塑性硫化膠的相態(tài)結(jié)構(gòu)形成機理與結(jié)構(gòu)性能關(guān)系[D]. 姚鵬軍.北京化工大學 2016

碩士論文
[1]熱塑性聚氨酯/硅橡膠共混材料的制備及其性能研究[D]. 疏紅揚.青島科技大學 2018
[2]基于超支化增容體系的硅橡膠/聚氨酯熱塑性彈性體制備及性能研究[D]. 羅小剛.廣東工業(yè)大學 2016
[3]聚氨酯/硅橡膠動態(tài)硫化熱塑性彈性體的制備及性能研究[D]. 李善良.廣東工業(yè)大學 2011



本文編號：3603245