EPDM发泡材料的制备及结构与性能研究

上海交通大学博士学位论文EPDM发泡材料的制备及结构与性能研究姓名：王必勤申请学位级别：博士专业：材料学指导教师：彭宗林;张隐西20061101EPDM发泡材料的制备及结构与性能研究作者：王必勤学位授予单位：上海交通大学相似文献(10条)1.会议论文张军.许治昕发泡剂对三元乙丙橡胶海绵力学性能和微观结构的影响2005采用模压一步法制备三元乙丙橡胶(EPDM)海绵,研究了发泡剂的种类和用量对EPDM海绵橡胶力学性能的影响.重点探讨了有机发泡剂偶氮二甲酰胺(AC)、4,4'-氧化双苯磺酰肼(OBSH)、N,N'-二亚硝基五亚甲基四胺(H)单独使用、有机发泡剂混用(AC/H,AC/OBSH,OBSH/H混用)以及无机发泡剂和有机发泡剂混用(AC/OBSH/NaHCO3)时其用量对EPDM海绵橡胶性能的影响.实验结果表明:单用发泡剂AC、发泡剂OBSH、发泡剂H等3种有机发泡剂制备三元乙丙橡胶海绵时,发泡倍率以发泡剂H最大、发泡剂OBSH次之、发泡剂AC最小.采用混用发泡剂(AC/H,AC/OBSH,OBSH/H)时,以混用发泡剂AC/OBSH(1:1)制得的三元乙丙橡胶海绵密度最小,发泡倍率大.扫描电子显微镜(SEM)结果表明在100份EPDM中加入5份化学发泡剂时,以混用发泡剂AC/OBSH(1:1)制得的三元乙丙橡胶海绵内部微孔分散均匀,平均孔径为25.6um,而采用发泡剂H和混用发泡剂AC/OBSH/NaHCO3制得的三元乙丙橡胶海绵孔径均匀程度差.2.期刊论文陈文泉.伍社毛.田洪池.张立群.ChenWenquan.WuShemao.TianHongchi.ZhangLiqun化学发泡法制备发泡三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性硫化胶Ⅱ.配方设计-合成橡胶工业2008,31(5)以偶氮二甲酰胺(AC)为发泡剂,采用单螺杆挤出机制备发泡热塑性硫化胶(TPV).考察了发泡剂、助发泡剂和表面活性剂用量等因素对发泡TPV密度、拉伸性能和泡孔尺寸及分布的影响.结果表明,在实验条件下,发泡剂用量为1.0份、硬脂酸锌/AC(质量比)为60/100以及表面活性剂的用量为O.15份时.可制得密度低、拉伸性能好、泡孔尺寸小且分布均匀以及挤出物表面光洁度高的发泡TPV.3.学位论文张倩聚丙烯(PP)结构发泡注射成型的研究2009结构发泡注射成型技术是能够制得质量减轻、尺寸稳定性高、产品变形小的具有致密表皮和发泡芯部材料的技术。同时，在通用塑料中，PP密度低、力学性能优异，但是由于PP的结晶性，熔体强度较低，适合发泡的温度非常窄，导致结构发泡注射成型比较困难。因此，本文对PP结构发泡成型材料的制备和性能进行了系统的探索研究。首先，在普通注塑机上采用适用于结构发泡注射成型的喷嘴和模具，通过对单一发泡剂、助发泡剂、复合发泡剂及工艺参数的研究实现了PP结构发泡注射成型，制得具有光滑坚硬皮层，发泡芯层的结构发泡试样。并从表观质量、微观结构及力学性能三方面研究了配方及工艺参数对PP结构发泡材料的影响。与单一发泡剂相比，复合发泡剂的使崩可以改善并泡和泡孔形状不规则现象，形成较好的泡孔结构。注射压力、注射速度等工艺参数对发泡材料的影响并不呈线性，呈抛物线形状，存在最佳值。对于模具温度来说，热模腔有助于PP结构发泡注射成型的完全充模。在此基础之上，通过加入低分子量聚丙烯（PP2）、低密度聚乙烯（LDPE）、高熔体强度聚丙烯（HMSPP）及三元乙丙橡胶（EPDM）对PP进行共混改性，改善了发泡效果，制得较好表观质量、泡孔结构及力学性能的结构发泡注射成型材料，发泡效果较好的共混改性份数分别为40份、30份、10份、15份。比较得出：PP2发泡效果最好，冲击性能较差；LDPE发泡效果较好，拉伸和弯曲性能较差，但冲击性能较好；HMSPP发泡效果相对较差，但力学性能均较好；EPDM发泡效果较好，获得泡孔直径较小，拉伸和弯曲性能较差，冲击性能最好。关键词：聚丙烯，注射，结构发泡，工艺参数，共混改性4.会议论文彭宗林.王君发泡剂H在EPDM模压发泡中的应用研究1997该文主要研究了发泡剂Ｈ（Ｎ，Ｎ’－二亚硝基五次甲基四胺）在ＥＰＤＭ模压发泡中的发泡特性和硫化特性以及两者之间的匹配关系对发泡效果的影响，同时还研究了配方因素和工艺因素对发泡性能的影响。试验表明在ＥＰＤＭ胶料中Ｈ的分解温度已降低至１３０℃左右；为获得高的发泡倍率和良好的发泡质量，硫化体系不宜过强；粒径较大的填料更有利于泡孔的形成。一次硫化的硫化程度决定着胶料出模时的膨胀；经二次硫化的发泡材料收缩较小。通过优选配方和工艺制得了外观及性能均为优良的发泡板材，可用作隔热和密封材料。5.期刊论文吴其晔.阎业海.张振华.蔡中梅.WuQiye.YanYehai.ZhangZhenghua.CaiZhongmeiEPDM发泡过程中硫化及发泡速度的匹配-合成橡胶工业2000,23(4)采用硫化发泡仪并结合对模压发泡制品的性能分析,探讨了EPDM发泡过程中硫化速度与发泡剂分解速度的匹配问题,研究了过氧化物硫化体系中硫黄用量、促进剂用量及发泡剂种类对速度匹配的影响.结果表明,当试样的硫化曲线与发泡剂分解速度曲线走势相同时,两者匹配良好,发泡制品力学性能优良.6.学位论文杨志强三元乙丙橡胶微孔发泡橡胶跑道研制及工业化试生产2005本文介绍了微发泡EPDM塑胶跑道项目是为解决当前体育场馆中铺设塑胶跑道后带来空气污染的问题及相关企业产品更新换代技术急需而设立的。通过在实验室平板硫化机上的模拟发泡试验，进而在工厂实地放大进行工业化试验。实验表明，吉化EPDM4045因较好的物性良好的加工性，可以作为塑胶跑道的橡胶材料使用；促进剂CZ(1.5份)、BZ(2份)、TT(1份)与1份硫组成的硫化体系可以与发泡剂AC(0.7份)、OBSH(1份)组成的复合发泡体系在胶料的硫化交联发泡过程中相匹配，生产出泡孔均匀的样品；用偶联剂Si-69经高拌处理可以提高硫化胶34﹪的撕裂强度；当鼓机钢带压力15MPa、硫化鼓温度170℃、转速225转/分时可以得到表面良好泡孔均匀的发泡橡胶制品；通过在表面上附着少量棉纤维可以改善EDPM与底板之间粘合不良。此项目的顺利实施能够生产出新一代环保型塑胶跑道。7.期刊论文硅橡胶／三元乙丙橡胶泡沫合金-有机硅材料2001,15(1)北京理工大学的赵祺等以乙烯基硅橡胶(Q)和三元乙丙橡胶(EPDM)为基胶、2＃气相法白炭黑为补强填料、过氧化二异丙苯为硫化剂、AC为发泡剂制成了Q／EPDM泡沫合金。并发现乙烯基硅橡胶和三元乙丙橡胶的相容性较好，随EPDM含量增加，泡沫合金的硬度、压缩强度、拉伸强度提高，而压缩永久变形、应力松弛性能下降。8.学位论文李春艳聚丙烯（PP）挤出增强结构发泡成型的研究2008泡沫塑料是一种性能卓越的聚合物/气体复合材料，具有许多优异性能，用途很广，已遍及各行各业。泡沫塑料中的结构发泡塑料具有不发泡或少发泡的皮层，这不仅使泡体表面光滑平整，而且其力学性能明显优于自由发泡塑料，使得泡沫塑料的应用更加广泛。挤出结构发泡成型最早出现于60年代，应用于聚氯乙烯(PVC)挤出结构发泡仿木材料。目前，PVC挤出结构发泡成型技术比较成熟。鉴于PVC挤出结构发泡成型的研究技术日益成熟，其它塑料挤出结构发泡成型也相应地受到了关注。由于聚丙烯(PP)树脂密度低，力学性能优异，其泡沫产品可回收性好，有利于环保，其挤出结构发泡成型趋势看好。但是，PP适合发泡的温度范围非常窄，熔体强度低，发泡过程很难控制。针对这一情况，本文对PP挤出增强结构发泡成型进行了研究。根据塞路卡法结构发泡原理，专门设计了适用于PP挤出结构发泡的成型机头，实现了PP挤出结构发泡，制得了具有光滑坚硬结皮，发泡芯层的结构发泡试样。通过添加增强材料，进一步改善了试样的力学性能，获得了PP挤出增强结构发泡试样。通过大量的实验，从宏观性能及微观结构两方面，重点研究了配方、工艺参数对PP挤出增强结构发泡成型的影响。本文通过对发泡剂及助发泡剂的实验研究获得了较好的配方比例；通过加入高熔体强度聚丙烯(HMSPP)、低密度聚乙烯(LDPE)及三元乙丙橡胶(EPDM)对PP进行共混改性，提高其熔体强度，改善了发泡效果，减小了泡孔尺寸，增大了泡孔密度；通过添加玻纤改性PP母粒，对PP挤出结构发泡试样进行了增强。结果表明：在其它配方组分固定的基础上，与未添加增强材料的试样相比，随着玻纤改性PP母粒含量的增加，试样的泡孔尺寸变大，泡孔密度减小，但表观密度逐渐减小，力学性能显著提高。合适的机头温度及螺杆转速下可以获得较好的结构发泡试样。通过研究配方及工艺参数对PP挤出结构发泡的影响，获得了本研究的最佳配方及工艺参数。配方为：LDPE含量为15份，EPDM含量为5份，玻纤改性：PP母粒含量为15份，发泡剂含量为2.0份，助发泡剂含量为0.025份，成核剂为0.1份；工艺参数为：机头温度为160℃，螺杆转速20r·min'-1，机头压力为12.5MPa。在此条件下能获得具有较好微观结构及宏观性能的PP挤出增强结构发泡试样。试样的拉伸强度、冲击强度及弯曲模量分别提高了44.1％、56.8％及16.3％。本论文的研究成果，为PP挤出增强结构发泡成型技术的工业化开发提供了理论依据和经验。9.期刊论文陈文泉.伍社毛.田洪池.张立群.ChenWenquan.WuShemao.TianHongchi.ZhangLiqun化学发泡法制备发泡三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性硫化胶Ⅰ.挤出工艺参数-合成橡胶工业2007,30(6)以偶氮二甲酰胺(AC)为发泡剂,采用单螺杆挤出机制备了发泡三元乙丙橡胶(EPDM)/聚丙烯(PP)热塑性硫化胶(TPV),探讨了挤出温度、机头温度及螺杆转速对发泡TPV性能及形态结构的影响.结果表明,在保证EPDM/PPTPV充分塑化熔融及顺利挤出的前提下,较低的挤出温度和机头温度有利于制备密度低、泡孔尺寸小且分布均匀、表面光洁度高的发泡TPV,最佳的挤出温度和机头温度分别为185,170℃;随着螺杆转速的提高,发泡TPV的密度和拉伸性能均先降低后增高;泡孔平均直径基本不变,泡孔面密度先增大后减小,泡孔尺寸分布先变窄后变宽,最佳的螺杆转速为65r/min.10.期刊论文李茁实.张国.李继新.王新雷.刘秀奇.LIZhuo-shi.ZHANGGuo.LIJi-xin.WANGXin-lei.LIUXiu-qi聚氯乙烯/炭黑复合型泡沫导电高分子材料的电性能-吉林大学学报(理学版)2007,45(4)以特导炭黑(CB)为导电填料,聚氯乙烯(PVC)和三元乙丙橡胶(EPDM)为主基体制备PVC泡沫导电复合材料,研究该复合材料的泡孔结构和阻温特性,分析炭黑含量、交联剂和发泡剂对复合材料电性能的影响.结果表明,所制备的导电泡沫具有较理想的泡孔结构,经过升温电阻测试,该泡沫体出现负温度系数(NTC)效应,随着炭黑含量的增加,在NTC效应后期出现正温度系数(PTC)效应.通过探讨NTC效应的机理,确定了发泡剂和交联剂的用量,从而获得良好的泡沫性能和NTC特性的导电泡沫材料.本文链接：下载时间：2010年4月13日