聚四氟乙烯改性三元乙丙橡胶的性能
2019-07-08
(宁夏大学化学化工学院,宁夏银川750021)
三元乙丙橡胶(EPDM)以其优异的耐热性、 耐候性、 耐臭氧性、 耐化学性和绝缘性而得到广泛应用[1-2],尤其在需要耐高温、 高力学性能使用的场合,如做密封垫、耐高温膜片等[3-5]。如何在现有配方的基础上提高其综合力学性能和耐热性,是扩大其应用的一个重大问题。目前EPDM改性的方法很多,如添加特种纤维[6]、 塑料[7]、 橡胶[8]、 纳米材料[9-10]、 陶瓷[11]等。聚四氟乙烯(PTFE)被称为“塑料王”,具有自润滑、 不燃烧、 耐高温、 耐大气老化等特性[12-13]。采用PTFE对EPDM进行共混改性,有望提高EPDM的综合性能,达到工业应用的目的。本文中考察了PTFE和EPDM的相容性,在此基础上,研究添加不同量的PTFE后,EPDM的力学性能、 热性能和抗老化性能,得到PTFE改性EPDM的最佳用量,并进一步研究纳米SiO2改性EPDM的综合性能,为进一步扩大EPDM的应用提供参考。
1 实验
1.1 原料
三元乙丙橡胶(EPDM),工业级,日本JSR株式会社; 炭黑(BC),N330,工业级,粒径为30 nm,高耐磨,江西黑猫炭黑股份有限公司; 双-[γ-(三乙氧基硅)丙基] 四硫化物(Si-69),工业级,南京优普化工公司; 过氧化二异丙苯(DCP)、 三烯丙基异三聚氰酸酯(TAIC)、 氧化锌(ZnO)、 硬脂酸(SA),纳米二氧化硅(SiO2),分析纯,粒径为30 nm,橡胶专用,国药集团有限公司; (4010NA)N-异丙基-N′-苯基对苯二胺,江苏省海安石油工厂; 聚四氟乙烯(PTFE),工业级,日本大金工业株式会社。
1.2 基本配方
EPDM 100份; BC 60份; ZnO 5份; SA 1份; 耐高温石蜡油 5份; 4010NA 1份; DCP 3份; TAIC 3份;PTFE变量(0、 2.5、 5、 7.5、 10、 12.5、 15份);纳米SiO2:变量(0、 5、 10、 15、 20、 25、 30份)。
1.3 PTFE及纳米SiO2改性EPDM的制备
将EPDM在开炼机塑炼后,加入PTFE,继续塑炼均匀后,少量多次加入BC的一半,然后将小料(SA、ZnO、 4010NA、石蜡油)依次加入,至混炼均匀,继续加剩余的BC至均匀,放置16~24 h,最后加入DCP和TAIC,混炼均匀、薄通后出片。……
