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医用胶塞用溴化丁基橡胶(BIIR)/聚丙烯(PP)动态硫化热塑性弹性体(TPV)体系产品因其生产效率高、综合性能优异、成本低等具有广阔的市场前景。提高BIIR/PPTPV体系的基本力学性能、压缩永久变形性能、针刺保持性能与密封性能对医用胶塞用BIIR/PPTPV体系产品的改进具有重要意义。本课题旨在从基础研究层面提出改进BIIR/PP TPV综合性能的方案,明晰改进方法对性能与结构的影响。本课题分别从改性PP塑料基体、改性增塑剂、并用聚异戊二烯橡胶(IR)/聚丙烯(PP)动态硫化热塑性弹性体(TPV)三个方向出发,研究结论如下:(1)从改性PP塑料基体方向,利用弹性更好的乙烯-辛烯嵌段共聚物(OBC)替代PP塑料基体来提升BIIR/PPTPV的综合性能。发现OBC具有远大于PP的断裂伸长率与拉伸强度。随着OBC替代PP比例的增加,BIIR/PP TPV的橡胶分散相尺寸变大,橡胶精细化程度变差。体系的性能受到微观相态结构与OBC的本身性质的双重影响。发现OBC替代比例的增加,体系的拉伸强度降低了 38.8%,断裂伸长率增加了 71.4%。拉伸回复过程中永久变形从9%降低到4%,滞后损失下降了 66.6%,压缩永久变形下降了 29.4%,体系的弹性性能得到提高。应力松弛测试时初始应力降低,应力松弛系数提高了44.4%,体系应力保持性得到提高。气体渗透系数下降,气密性显著提高。综合各方面性能考虑,当OBC替代PP比例为18:18时,体系的综合性能最好。(2)从改性增塑剂方向,利用密封性更好的聚异丁烯(PIB)替代石蜡油提升BIIR/PPTPV的综合性能。随着PIB替代比例的增加,橡胶的精细化程度变差,且相形态向双连续相转变的趋势变大。体系相态的变差引起了性能的变化。发现PIB替代比例增大时,体系的拉伸强度和断裂伸长率分别降低15.8%和47.3%,模量增加。滞后损失从0.47提高到0.55,弹性性能变差。应力松弛测试时初始应力值更高,应力松弛系数下降了 12.7%,应力保持性能更差。气体渗透系数降低,体系的气密性能显著提高。综合体系各性能的变化,当PIB与石蜡油比例为10:20时,其弹性、力学性能、应力保持性能损失最小,同时起到提高体系气密性能的作用。(3)从并用TPV的角度,利用弹性与力学性能更优异的IR/PP TPV并用BIIR/PP TPV来提升体系的综合性能。通过相态结构、弹性与力学性能研究,确定硫化剂双25的有效份数为2份时为制备IR/PP TPV的最佳用量,此时拉伸强度和断裂伸长率分别达到17.15%和452.74%。通过制备好的IR/PP TPV与BIIR/PP TPV并用,发现随着IR/PP TPV并用比例的增加,体系的拉伸强度与拉断伸长率分别提高了 142.9%和350%。永久变形降低了 12.2%,弹性明显提高。应力保持系数增幅为31%,表明应力保持性得到提高。当并用比为50比50时测试初始应力最大。最后,IR/PP TPV并用比的提高使得气体渗透系数增大,不利于BIIR/PP TPV气密性能的提高。综合各方面性能影响,当IR/PP TPV与BIIR/PP TPV并用比为50比50时既可以保持BIIR/PP TPV本身优异的气密性能,又能获得IR/PP TPV较好的力学、弹性性能以及应力保持性能。