充油对过氧化物交联效率影响的研究

摘要

本文以朗盛公司生产的三元乙丙橡胶(EPDM) Keltan7450为研究对象，考察了软化剂对过氧化物硫化EPDM的硫化特性、混炼胶和硫化胶动态性能、交联密度和硫化动力学等特性的影响。
　　硫化特性测试结果表明，填充软化剂后，EPDM的最小扭矩、最大扭矩均逐渐降低，焦烧时间和正硫化时间均逐渐增加，但添加少量份数（10份）软化剂时，正硫化时间反而变短。
　　动态性能测试结果表明:对于混炼胶，过氧化物份数对混炼胶的动态性能影响很小。添加石蜡油后，混炼胶的储能模量减小，但损耗因子随之增大;对于硫化胶，随着过氧化物份数增加，储能模量增大，且对频率的依赖性减小，损耗因子减小。随着石蜡油份数的增多，硫化胶的储能模量G'降低，损耗因子tanδ增大。
　　选择平衡溶胀法和硫化曲线法测量EPDM交联密度，结果表明，两种方法所得的结果相关性较好，因而采用硫化曲线法计算硫化胶交联密度是可行的。
　　填充石蜡油后，过氧化物硫化EPDM的交联密度下降，交联效率减小。对比过氧化物硫化和硫黄硫化，石蜡油对过氧化物硫化影响更显著。将异三十烷和十氢化萘代替石蜡油，得到与填充石蜡油时相似的规律。但石蜡油对过氧化物硫化效率的影响更明显。
　　采用无转子硫化仪测得硫化曲线数据分析硫化动力学。结果表明，过氧化物硫化反应是一级反应，随着过氧化物份数的增多和硫化温度的升高，硫化速率常数k增大;随着过氧化物份数增多，反应活化能呈现增加趋势。添加石蜡油后仍为一级反应，随着石蜡油份数的增多，硫化反应速率常数减小，硫化反应的活化能降低。将异三十烷和十氢化萘代替石蜡油进行测试，结果表明，硫化反应仍为一级反应。随着添加份数增多，硫化反应速率常数先增大后减小，活化能减小。采用非等温DSC法考察硫化动力学，与依据硫化曲线得到的结果相类似。

目录

摘要

符号说明

第一章 绪论

1．1 乙丙橡胶概况

1．1．1 EPDM简介

1．1．2 EPDM的结构

1．1．3 EPDM的制备

1．1．4 EPDM的性能特点

1．1．5 EPDM的应用领域

1．2 EPDM的硫化体系

1．2．1 硫黄硫化体系

1．2．2 过氧化物硫化体系

1．2．3 酚醛树脂硫化体系

1．3 橡胶软化剂

1．3．1 石油系软化剂简介

1．3．2 软化剂对胶料硫化性能的影响

1．4 硫化胶交联密度的测定方法

1．4．1 化学法

1．4．2 流变法

1．4．3 应力-应变法

1．4．4 平衡溶胀法

1．4．5 动态力学热分析法

1．4．6 核磁共振法

1．5 硫化动力学的测定方法

1．5．1 化学方法

1．5．2 硫化仪方法

1．5．3 热分析方法

1．6 MDR2000的应用

1．7 论文选题的目的、意义和研究的主要内容

1．7．1 选题的目的和意义

1．7．2 研究的主要内容

第二章 软化剂对EPDM硫化特性及动态性能的影响

2．1 实验部分

2．1．1 主要原材料

2．1．2 基本配方

2．1．3 实验设备与仪器

2．1．4 试样制备

2．1．5 测试分析

2．2 结果与讨论

2．2．1 过氧化物与软化剂对EPDM硫化特性的影响

2．2．2 过氧化物与软化荆对混炼胶动态性能的影响

2．2．3 过氧化物与软化剂对硫化胶动态性能的影响

2．3 结论

第三章 软化剂对EPDM硫化胶交联密度的影响

3．1 实验部分

3．1．1 主要原材料

3．1．2 基本配方

3．1．3 实验设备与仪器

3．1．4 试样制备

3．1．5 测试分析

3．2 结果与讨论

3．2．1 未充油EPDM交联密度的表征

3．2．2 充油EPDM交联密度的表征

3．2．3 过氧化物与硫化温度对交联密度的影响

3．2．4 石蜡油对EPDM交联密度的影响

3．2．5 链烷烃对EPDM交联密度的影响

3．2．6 环烷烃对EPDM交联密度的影响

3．2．7 过氧化物与软化剂反应的可能性

3．3 结论

第四章 软化剂对过氧化物硫化EPDM硫化动力学的影响

4．1 实验部分

4．1．1 主要原材料

4．1．2 基本配方

4．1．3 实验设备与仪器

4．1．4 试样制备

4．1．5 测试分析

4．2 结果与讨论

4．2．1 过氧化物对硫化动力学参数的影响

4．2．2 石蜡油对硫化动力学参数的影响

4．2．3 链烷烃对硫化动力学参数的影响

4．2．4 环烷烃对硫化动力学参数的影响

4．2．5 对比MDR与DSC法得到的硫化动力学参数

4．3 结论

结论与展望

结论

展望

参考文献

致谢

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