硅橡胶/聚烯烃弹性体共混研究

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橡胶并用也称为弹性体并用,它是改善橡胶加工工艺及橡胶制品质量的重要途径。利用橡胶的并用技术制造并用橡胶制品,可显著地改善橡胶制品的性能并降低生产成本。 硅橡胶(MVQ)具有突出的耐高温性、耐老化性、耐候性及优异的电绝缘性和生理惰性,从而获得广泛的应用,但其缺点是机械强度低、耐蒸汽老化差、价格昂贵。POE是以茂金属催化剂技术合成的新的聚烯烃弹性体,即乙烯-辛烯共聚物,它具有高弹性、高强度、高伸长率和良好的低温性能。硅橡胶和POE并用,有望得到综合性能优良的并用胶。 本文以2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷为硫化剂,采用熔融共混法制得了一系列高温硫化硅橡胶/POE共混硫化胶,用POE与硅烷偶联剂乙烯基三乙氧基硅烷(YDH151)在高温和高剪切条件下制得了POE与硅橡胶共混体系的增容剂POE-g-S,利用示差扫描量热(DSC)、动态力学分析(DMA)、扫描电镜(SEM)、热重分析(TGA)、红外分析(FTIR)等研究了共混体系的结构和性能。硅橡胶和POE共混属于热力学不相容体系,在强的剪切作用和交联反应的作用下,共混体系达到工艺相容性,因此共混胶具有优良的综合性能,力学性能优于硅橡胶,耐热性优于POE,且降低了成本。硅烷偶联剂YDH151本身对于改善硅橡胶和POE的相容性,提高共混硫化胶的物理机械性能作用不大。而POE与YDH151的接枝共聚物POE-g-S能有效改善硅橡胶与POE的界面相互作用,提高相容性,随着相容剂用量的增加,共混胶的力学性能先增大后降低,相容剂用量在10wt.-%时左右时共混胶具有较好的物理机械性能。POE-g-S的增容作用属于接枝偶联-相容过程,它一方面改善了POE与硅橡胶的相容性,另一方面增强了POE与填料的相互作用。POE与MVQ和POE与POE-g-S通过过氧化物交联体系产生共交联。
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