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本课题以乙烯-丙烯酸酯橡胶(AEM)为研究对象,采用AEM三元共聚物,分别对AEM的过氧化物硫化体系以及胺类硫化体系进行系统的研究,同时在两种硫化体系下对硫化胶的补强以及增塑体系进行研究,并与丙烯酸酯橡胶(ACM)进行对比。AEM的过氧化物硫化体系无需进行二段硫化,因而其具有一定的应用价值,研究结果表明,AEM硫化胶的交联密度随硫化剂F40用量的增加而增加,但是力学性能先增加后降低。用炭黑补强AEM,当炭黑用量为40份时,其力学性能最佳;白炭黑/炭黑并用,当配比为20/20时,硫化胶具有较好的综合力学性能;碳酸钙对AEM几乎没有补强作用。普通补强体系补强的AEM硫化胶的撕裂强度较低,采用原位生成甲基丙烯酸锌对AEM补强,当甲基丙烯酸锌理论生成量为40份、ZnO/MAA的摩尔比为0.75时,硫化胶的性能比较优异,撕裂强度能够提高至86.2N/mm。AEM三元共聚物含有酸性交联单体,因而胺类硫化体系比较常用,胺类硫化体系硫化AEM需要进行二段硫化,对硫化剂用量、硫化时间、补强剂用量对AEM硫化胶性能的影响进行了研究。硫化胶的交联密度随1#硫化剂用量的增加而增加,当硫化剂用量为1.5份时,硫化胶的综合力学性能以及耐老化性能比较优异。确定其两段硫化时间分别为:6min、5h。炭黑用量为40份时,硫化胶的强度达到最佳,拉伸强度及撕裂强度分别为:19.2MPa、55.3 N/mm。分别选用N330、N550、N660、N774四种牌号炭黑补强AEM,结果表明:N330补强的硫化胶具有较好的力学强度,N550补强AEM具有比较优异的压缩永久变形性,N660补强的硫化胶的力学性能比较均衡,而N774的补强效果较差。白炭黑对AEM的补强效果比较明显,硫化胶的拉伸强度和撕裂强度分别可以达到20.5 MPa和53.7N/mm,但是压缩永久变形达到30%以上,损失较大。研究了增塑剂用量对AEM硫化胶性能的影响,结果表明,过氧化物硫化体系以及胺类硫化体系硫化的AEM的力学强度都随增塑剂用量的增加而下降,而扯断伸长率增加幅度较大,达到600%以上,150℃×72h老化以后,硫化胶的力学强度有所上升,当老化时间达到168h时,其力学性能有所下降,但是幅度不大。增塑剂对AEM的耐低温性能有明显的改善作用,在AEM中增塑剂的用量每增加1份,其玻璃化转变温度会降低1℃。ACM的玻璃化转变温度随着增塑剂用量的增加不断下降,当增塑剂的添加量为10份时,其玻璃化转变温度会降低12.2℃。但是在增塑剂添加量相同的情况下,AEM的耐低温性能要优于ACM,胺类硫化剂硫化的AEM硫化胶的性能优于过氧化物硫化的AEM硫化胶以及ACM硫化胶。