三元乙丙橡膠(EPDM)是由乙烯、丙烯和少量的第三單體共聚而成,其主鏈?zhǔn)秋柡偷耐闊N鏈,具有優(yōu)異的耐熱氧老化、臭氧老化、耐天候性、耐酸堿性,因此具有廣泛的應(yīng)用;但因其為非自補強性橡膠、強度很低,補強后才具有應(yīng)用價值。甲基丙烯酸鋅(ZDMA)是不飽和羧酸鹽的一種,是反應(yīng)性的補強劑,我們選用ZDMA用于EPDM補強,提高EPDM的強度;ZDMA與EPDM兩者間存在極性差別,ZDMA在EPDM中分散性差、易團聚,本課題旨在解決EPDM補強的同時提高ZDMA在EPDM中的分散性。針對提高EPDM的強度,本課題利用傅里葉紅外光譜儀(FTIR)、差示掃描量熱儀(DSC)、熱失重分析儀(TGA)先對不同型號ZDMA進行了物性分析;進而研究了不同型號ZDMA、ZDMA含量、加工過程參數(shù)(轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、排膠溫度、加料順序)對EPDM補強性能的影響。為提高ZDMA在EPDM中的分散性,本課題選用石蠟油(Paraffin Oil)、氧化聚乙烯(OPE)來提高ZDMA的分散;另外,利用原位生成法提高ZDMA在EPDM中的分散,利用RPA應(yīng)變掃描曲線中的G’at 15%/G’at 0.5%值來量化分散性。最后本課題綜...

【文章頁數(shù)】：109 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 乙丙橡膠(EPR/EPDM)的概述
        1.1.1 乙丙橡膠(EPR/EPDM)
        1.1.2 EPDM的配合及加工
        1.1.3 乙丙橡膠的應(yīng)用
    1.2 橡膠的補強
        1.2.1 傳統(tǒng)補強劑
        1.2.2 插層法制備納米級補強劑
        1.2.3 原位生成法制備補強劑
    1.3 離聚體
        1.3.1 羧基型離聚體
        1.3.2 磷酸基型離聚體
        1.3.3 磺酸基型離聚體
    1.4 不飽和羧酸金屬鹽在橡膠基體中的應(yīng)用
        1.4.1 作為交聯(lián)助劑應(yīng)用于橡膠基體
        1.4.2 作為補強劑應(yīng)用于橡膠基體
        1.4.3 不飽和羧酸鹽補強橡膠的特點
        1.4.4 不飽和羧酸鹽補強橡膠的影響因素
    1.5 不飽和羧酸鹽補強機理的研究
    1.6 本論文研究的目的意義及主要內(nèi)容
        1.6.1 選題的目的
        1.6.2 研究內(nèi)容
第二章 甲基丙烯酸鋅對三元乙丙橡膠補強性能的影響
    2.1 實驗部分
        2.1.1 實驗原料
        2.1.2 實驗儀器設(shè)備
        2.1.3 實驗配方
            2.1.3.1 不同牌號ZDMA補強EPDM的實驗基本配方
            2.1.3.2 ZDMA含量補強EPDM的實驗基本配方
        2.1.4 試樣制備
            2.1.4.1 FTIR測試樣品的制備
            2.1.4.2 TG測試樣品的制備
            2.1.4.3 不同牌號ZDMA補強EPDM實驗樣品的制備
            2.1.4.4 不同ZDMA含量補強EPDM實驗樣品的制備
        2.1.5 性能測試
            2.1.5.1 傅立葉紅外光譜(FTIR)測試
            2.1.5.2 熱失重(TGA)測試
            2.1.5.3 差示掃描量熱儀(DSC)測試
            2.1.5.4 掃描電子顯微鏡(SEM)測試
            2.1.5.5 硫化特性測試
            2.1.5.6 力學(xué)性能測試
    2.2 結(jié)果與討論
        2.2.1 ZDMA物性的分析
            2.2.1.1 甲基丙烯酸鋅的傅里葉紅外光譜(FTIR)測試分析
            2.2.1.2 甲基丙烯酸鋅的熱重(TGA)測試分析
            2.2.1.3 甲基丙烯酸鋅的差示掃描量熱儀(DSC)測試分析
            2.2.1.4 甲基丙烯酸鋅的掃描電子顯微鏡(SEM)測試分析
        2.2.2 不同牌號ZDMA對EPDM性能的影響
            2.2.2.1 不同牌號ZDMA對硫化性能的影響
            2.2.2.2 EPDM/ZDMA硫化膠的SEM表征
            2.2.2.3 不同牌號ZDMA對物理機械性能的影響
        2.2.3 ZDMA含量對EPDM性能的影響
            2.2.3.1 ZDMA含量對硫化性能的影響
            2.2.3.2 RPA分析
            2.2.3.3 不同ZDMA含量硫化膠的SEM照片
            2.2.3.4 ZDMA含量對物理機械性能的影響
    2.3 本章小結(jié)
第三章 加工過程參數(shù)對EPDM/ZDMA復(fù)合材料性能的影響
    3.1 實驗部分
        3.1.2 實驗原料
        3.1.3 實驗配方
            3.1.3.1 不同轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速制備EPDM/ZDMA復(fù)合材料的實驗配方
            3.1.3.2 不同排膠溫度制備EPDM/ZDMA復(fù)合材料實驗配方
            3.1.3.3 兩段法混煉工藝制備EPDM/ZDMA復(fù)合材料實驗配方
        3.1.4 實驗儀器設(shè)備
        3.1.5 試樣制備
            3.1.5.1 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速對EPDM/ZDMA復(fù)合材料性能的影響
            3.1.5.2 排膠溫度對EPDM/ZDMA復(fù)合材料性能的影響
            3.1.5.3 兩段法混煉工藝對EPDM/ZDMA復(fù)合材料性能的影響
        3.1.6 性能測試
            3.1.6.1 硫化特性測試
            3.1.6.2 橡膠加工分析儀(RPA)測試
            3.1.6.3 掃描電子顯微鏡(SEM)測試
            3.1.6.4 力學(xué)性能測試
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速對EPDM/ZDMA復(fù)合材料性能的影響
            3.2.1.1 對硫化性能的影響
            3.2.1.2 RPA分析
            3.2.1.3 硫化膠的SEM照片
            3.2.1.4 對物理機械性能的影響
        3.2.2 排膠溫度對EPDM/ZDMA復(fù)合材料性能的影響
            3.2.2.1 對硫化性能的影響
            3.2.2.2 RPA分析
            3.2.2.3 硫化膠的SEM表征
            3.2.2.4 對物理機械性能的影響
        3.2.3 兩段法混煉工藝對EPDM/ZDMA復(fù)合材料性能的影響
            3.2.3.1 對硫化性能的影響
            3.2.3.2 RPA分析
            3.2.3.3 對物理機械性能的影響
    3.3 本章小結(jié)
第四章 提高ZDMA分散性的研究
    4.1 實驗部分
        4.1.1 實驗原料
        4.1.2 實驗儀器設(shè)備
        4.1.3 實驗配方
            4.1.3.1 石蠟油含量對ZDMA在EPDM中分散性研究配方
            4.1.3.2 OPE含量對ZDMA在EPDM中分散性研究配方
            4.1.3.3 原位生成ZDMA補強EPDM性能影響的基本配方
        4.1.4 試樣制備
            4.1.4.1 石蠟油含量對ZDMA在EPDM中分散性樣品制備
            4.1.4.2 OPE含量對ZDMA在EPDM中分散性樣品制備
            4.1.4.3 原位生成ZDMA補強EPDM性能的樣品制備
        4.1.5 試樣測試
            4.1.5.1 硫化特性測試
            4.1.5.2 力學(xué)性能測試
            4.1.5.3 橡膠加工分析儀(RPA)測試
            4.1.5.4 掃描電子顯微鏡(SEM)測試
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 石蠟油含量對ZDMA在EPDM中分散性的研究
            4.2.1.1 石蠟油含量對EPDM/ZDMA硫化特性的影響
            4.2.1.2 石蠟油含量對EPDM/ZDMA力學(xué)性能的影響
            4.2.1.3 RPA分析
            4.2.1.4 SEM表征
        4.2.2 OPE含量對ZDMA在EPDM中分散性的研究
            4.2.2.1 OPE含量對EPDM/ZDMA硫化特性的影響
            4.2.2.2 OPE含量對EPDM/ZDMA力學(xué)性能的影響
            4.2.2.3 RPA分析
            4.2.2.4 SEM照片
        4.2.3 ZnO/MAA摩爾比對原位生成ZDMA補強EPDM性能的影響
            4.2.3.1 硫化特性
            4.2.3.2 RPA分析
            4.2.3.3 力學(xué)性能分析
            4.2.3.4 SEM分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 ZDMA對EPDM/EPR補強機理的探究
    5.1 實驗部分
        5.1.1 實驗原料
        5.1.2 實驗儀器設(shè)備
        5.1.3 實驗配方
            5.1.3.1 原位生成ZDMA補強EPDM的基本配方
            5.1.3.2 ZDMA對EPR補強機理探究的基本配方
        5.1.4 試樣制備
            5.1.4.1 原位生成ZDMA補強EPDM性能的樣品制備
            5.1.4.2 ZDMA對EPR補強機理探究樣品的制備
        5.1.5 試樣測試
            5.1.5.1 FTIR測試樣品的制備
            5.1.5.2 硫化特性測試
            5.1.5.3 力學(xué)性能測試
            5.1.5.4 橡膠加工分析儀(RPA)測試
            5.1.5.5 掃描電子顯微鏡(SEM)測試
            5.1.5.6 廣角X射線衍射(WAXD)測試
            5.1.5.7 差示掃描量熱儀(DSC)測試
            5.1.5.8 偏光顯微鏡測試
    5.2 結(jié)果與討論
        5.2.1 原位生成ZDMA補強EPDM補強機理的探究
            5.2.1.1 FTIR分析
            5.2.1.2 反應(yīng)機理的探討
        5.2.2 ZDMA對EPR補強機理的探究
            5.2.2.1 RPA分析
            5.2.2.2 DSC分析
            5.2.2.3 FTIR測試
            5.2.2.4 XRD分析
            5.2.2.5 偏光顯微鏡照片
    5.3. 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻
致謝
攻讀碩士研究生期間發(fā)表的相關(guān)研究論文



本文編號：3999959