张建航 张继清 崔 涛 王达麟 刘锦春*

(1.青岛科技大学 橡塑材料与工程教育部重点实验室 山东青岛 266042)

(2.中国铁路设计集团有限公司城市轨道交通数字化建设与测评技术国家工程实验室 天津 300308)

吸水膨胀橡胶(WSR)作为具有吸水性的功能型橡胶已被广泛应用于地下工程、土木工程以及水利工程等领域[1]。相较于其它防水材料，吸水膨胀橡胶遇水后可以迅速吸水胀大，同时由于橡胶的高弹性，可以使得吸水膨胀橡胶紧密充满缝隙，从而达到优异的止水效果[2]。当前，吸水膨胀橡胶主要是采用橡胶基体与高吸水性树脂(Super absorbent polymer，SAP)进行共混，由于橡胶与SAP的极性差异，吸水后随着时间延长，SAP会逐渐从橡胶基体中析出，降低了材料的使用寿命[3]。

为了解决橡胶基体和SAP之间相容性差的问题，一般方法是添加增容剂[4-6]。该方法虽然对相容性有一定程度的改善，但仍然不能从根本上解决问题。另外一种方法是在橡胶混炼时加入含有亲水链段的聚氨酯预聚体，混炼胶在一定温度下放置使其交联固化，这一方法可以部分甚至全部替代SAP[7]。但由于聚氨酯预聚体为粘稠状液体，橡胶混炼时难以加入，使得WSR加工过程操作复杂，生产困难。

本研究将自制的亲水型聚氨酯树脂(WSPU)与三元乙丙橡胶(EPDM)进行混炼，以解决橡胶加工困难和吸水性组分易析出的问题，并对EPDM/WSPU型吸水膨胀橡胶的性能进行探究。

1 实验部分

1.1 主要原料与仪器设备

三元乙丙橡胶4045(EPDM)，三井物产(中国)有限公司；高吸水树脂(PAAS，聚丙烯酸钠)，常州市新亚环保材料有限公司；……