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本课题利用动态硫化法制备三元乙丙橡胶(EPDM)/聚丁烯(PB)热塑性弹性体(TPV),并对其物理机械性能,微观相态,结晶形貌,Payne效应,压缩永久变形,热性能进行研究。本实验探讨了EPDM和PB的相容性,加工工艺对TPV性能的影响,确定最优工艺;研究了TPV微观相态;选用不同补强剂对其补强,并研究了Payne效应;系统研究了TPV压缩永久变形的影响因素;对不同橡塑比下的TPV进行了热氧老化规律研究和返炼胶性能研究。研究表明:EPDM和PB有着良好的相容性。采用动态硫化技术制备出的TPV有着弹性体典型的软而韧的特点。随着PB含量的增多,TPV拉伸强度,拉断伸长率,拉断永久变形,硬度,压缩永久变形均增大,老化性能保持率都在80%以上,返炼胶性能保持率都在70%以上。热失重分为明显的两个阶段。动态硫化并没有改变PB的结晶类型,在偏光显微镜下可以看到大量结晶区的存在。扫描电镜图片表明,TPV的拉伸断面平坦。透射电镜观察四氧化锇染色后的TPV试样,可以看到明显的“海-岛”结构。随着硫黄含量增大,TPV压缩永久变形逐渐变小,但高温会增大压缩永久变形。使用过氧化物硫化体系会降低TPV的流动性,TPV力学性能较差,压缩永久变形较大,但高温不会加速压缩永久变形的增大。综合各方面因素,当橡塑比为6/4,硫黄含量为2份,转矩流变仪转速为60r/min时TPV有着最好的性能。通过在橡胶相中添加炭黑(CB)、白炭黑(SiO2)、硅烷偶联剂KH550改性白炭黑、聚丙烯(PP)等对TPV进行补强。在相同含量条件下,炭黑具有最优的补强效果,TPV压缩永久变形最小。白炭黑需要硅烷偶联剂改性才能使TPV强度得到提高,但TPV压缩永久变形较大。白炭黑补强的TPV出现了明显的Payne效应且G’和G”都较大。填料的加入会降低PB的结晶度。在一定范围内,PP可以提高EPDM/PB TPV的力学性能。