共混型熱塑性彈性體報(bào)告

1、LOGO ENR/樹脂共混樹脂共混 型熱塑性彈性體型熱塑性彈性體 中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院 王華東 2 Company Logo 報(bào)告內(nèi)容報(bào)告內(nèi)容 研究背景 研究目的 實(shí)驗(yàn)方案 研究進(jìn)度安排 3 Company Logo 研究背景研究背景 塑料的特點(diǎn)：高塑料的特點(diǎn)：高 溫下，可塑化成溫下，可塑化成 型型 熱塑性彈性體熱塑性彈性體 TPE 橡膠的特點(diǎn)：室橡膠的特點(diǎn)：室 溫下，具有高彈溫下，具有高彈 性性 4 研究背景研究背景 橡膠：高的彈性及曲饒性能 塑料：高的撕裂強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度以及一定的硬度 和定型性 有些使用場(chǎng)合要求同時(shí)具有這兩種特性，如：運(yùn) 動(dòng)鞋的幫跟；機(jī)械密封件（圈）等 Company Log

2、o 5 研究背景研究背景 vTPE在制品成型加工方法上的優(yōu)點(diǎn)： Company Logo 非胎橡膠制品很多已用非胎橡膠制品很多已用TPE取代取代 6 研究背景研究背景 Company Logo 錦湖輪胎為降低成本，大量錦湖輪胎為降低成本，大量 使用廢料返煉膠，使得整個(gè)使用廢料返煉膠，使得整個(gè) 輪胎的性能衰減。輪胎的性能衰減。 7 研究背景研究背景 合成熱塑性彈性體合成熱塑性彈性體 Company Logo 化學(xué)聚合化學(xué)聚合 形成嵌段共聚物形成嵌段共聚物 機(jī)械共混機(jī)械共混 簡(jiǎn)單機(jī)械共混簡(jiǎn)單機(jī)械共混 部分硫化部分硫化 動(dòng)態(tài)硫化（動(dòng)態(tài)硫化（TPV） 8 研究背景研究背景 化學(xué)聚合或傳統(tǒng)簡(jiǎn)單共混型化學(xué)

3、聚合或傳統(tǒng)簡(jiǎn)單共混型TPE結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) Company Logo 具有橡膠彈性的柔性成分具有橡膠彈性的柔性成分 （軟段（軟段） 相當(dāng)于硫化橡膠交聯(lián)點(diǎn)的分子約束成分相當(dāng)于硫化橡膠交聯(lián)點(diǎn)的分子約束成分 （硬段）（硬段） 包括凍結(jié)相、結(jié)晶相、氫鍵、陰離子基團(tuán)包括凍結(jié)相、結(jié)晶相、氫鍵、陰離子基團(tuán) 9 研究背景研究背景 動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體（TPV） 動(dòng)態(tài)硫化：就是在熱塑性樹脂中混入橡膠，在熔融混合 的同時(shí)使橡膠高度交聯(lián)，使交聯(lián)的橡膠成微粒分散于樹 脂基質(zhì)中。 好的熱塑性 殷敬華等人對(duì)EPDM/PP動(dòng)態(tài)硫化前后的形態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了 研究：硫化前，橡塑比為60/40時(shí)就會(huì)發(fā)生相反轉(zhuǎn)。硫 化后，當(dāng)橡塑比為8

4、0/20時(shí)，橡膠仍為分散相。 Company Logo 要求 樹脂相必須是連樹脂相必須是連 續(xù)相續(xù)相 10 研究背景研究背景 理想的力學(xué)性能 Company Logo 要求 橡膠相以顆粒狀分橡膠相以顆粒狀分 散在樹脂相中，且散在樹脂相中，且 尺寸越小越好尺寸越小越好 Coran指出，橡膠指出，橡膠 相的粒徑在相的粒徑在1m左右左右 時(shí)，時(shí)，TPV具有類似于具有類似于 傳統(tǒng)硫化膠的應(yīng)力傳統(tǒng)硫化膠的應(yīng)力-應(yīng)應(yīng) 變性能特征。變性能特征。 11 Company Logo 研究背景研究背景 橡塑比橡塑比 共混工藝共混工藝 樹脂特性樹脂特性 硫化速率硫化速率 交聯(lián)度交聯(lián)度 綜合作用綜合作用 TPV性能影響

5、因素性能影響因素 12 研究背景研究背景 v天然橡膠天然橡膠/聚烯烴類熱塑性彈性體聚烯烴類熱塑性彈性體 主要品種：NR/LDPE、NR/HDPE、NR/PP 樹脂特性：結(jié)晶性高聚物，強(qiáng)度高，化學(xué)惰性好，優(yōu)異 的耐候性、耐水性和電性能，密度小，加工性能好。 Company Logo 13 研究背景研究背景 v存在問題： 共混物兩相相容性不好 Company Logo 14 研究背景研究背景 研究者利用納米SiO2增強(qiáng)NR/PP 采用MAH/St多單體熔融接枝NR來改善SiO2在 共混物中的分散狀態(tài) Company Logo 15 研究背景研究背景 v環(huán)氧化天然橡膠環(huán)氧化天然橡膠ENR NR分子主

6、鏈含有雙鍵 高不飽和，非極性 Company Logo 主鏈上接上環(huán)氧基，得到ENR 增加分子極性 環(huán)氧化 耐熱老化、抗臭氧老化 耐非極性溶劑的性能差 優(yōu)異的氣密性、耐油性、拉 伸強(qiáng)度與其它材料間的良好 粘合性 16 Company Logo 研究背景研究背景 v ENR/樹脂熱塑性彈性體樹脂熱塑性彈性體 pENR/PVC 熱塑性彈性體 由于環(huán)氧基給ENR分子鏈帶來的極性，使其可以與極 性的PVC有較好的相容性。 17 研究背景研究背景 v 關(guān)于ENR/PVC進(jìn)行的一些研究概況 張殿榮等研究了ENR的環(huán)氧化程度，原料配比，硫化 體系，填充補(bǔ)強(qiáng)體系以及增塑劑對(duì)共混物彈性體物理 機(jī)械性能的影響。

7、U.S.Ishiaku等重點(diǎn)研究了增塑劑對(duì)共混物老化和機(jī)械 性能的影響。 張北龍等用熱分析研究了ENR/PVC共混物的熱氧降解 過程 Company Logo 18 研究背景研究背景 pENR/PP熱塑性彈性體 PP為結(jié)晶型高聚物，強(qiáng)度高，加工流動(dòng)性好，與NR共 混型的熱塑性彈性體已得到廣泛研究并顯示出較好的性 能，采用改性的NR即ENR與PP共混制造彈性體更具研 究?jī)r(jià)值 Company Logo 19 研究背景研究背景 C Nakason等研究了等研究了不同的增容劑（PP-g- MA、Ph-PP）對(duì) 共混物性能的影 響。發(fā)現(xiàn)采用 Ph-PP增容體系 效果最好 Company Logo 20

8、研究背景研究背景 C Nakason同時(shí)研究了不同的硫化體系（硫磺、DCP、 硫 Company Logo 硫磺/DCP復(fù)合硫 化體系）對(duì)彈性體 力學(xué)性能的影響 研究發(fā)現(xiàn)采用硫 磺和DCP復(fù)合硫 化體系得到的彈 性體性能最佳 21 研究背景研究背景 分析認(rèn)為： l 硫磺硫化體系：只形成S-S鍵，不穩(wěn)固 l DCP硫化體系：只形成C-C鍵，穩(wěn)固，但同時(shí)，DCP會(huì) 造成PP的降解 l 復(fù)合硫化體系：既有S-S鍵又有C-C鍵。同時(shí)，由于 DCP用量少，對(duì)PP的降解作用不明顯，故性能最佳 Company Logo 22 研究?jī)?nèi)容研究?jī)?nèi)容 1、研究體系：ENR/PP、ENR/PVC 2、研究?jī)?nèi)容：最佳硫化體系（硫磺、DCP、酚 醛樹脂）及橡塑比，最佳增容體系（PP-g-MAH 、