Page 62 - 《橡塑技术与装备》2024年4期

橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

橡塑比对 EPDM/PA6 热塑性动态硫化

橡胶的性能影响研究

邓权桉，马翊，王选伦 *
( 重庆理工大学材料科学与工程学院，重庆 400054)

摘要 ： 采用动态硫化法挤出成型制备共混型三元乙丙橡胶（EPDM）/ 尼龙 6（PA6）热塑性动态硫化橡胶（TPV），对不同比
例的 EPDM/PA6 共混物进行了研究。结果表明 ：脆断微观形貌分析，四组橡塑比均形成了 “ 海岛 ” 结构，其中橡塑比为 70/30 的
橡胶微粒尺寸和分散状态更均匀。加工流变性分析，橡塑比为 70/30 的扭矩有最小值 ；随橡塑比的增大，拉伸强度和断裂伸长率
先上升后下降，分别在 EPDM/PA6 为 60/40 和 70/30 时达到最大值。从降低成本考虑，选用橡塑比为 70/30 的为宜。
关键词 ： 动态硫化 ；橡塑比 ；挤出成型 ；热塑性硫化橡胶
中图分类号 ： TQ330.67 文章编号 ： 1009-797X(2024)04-0014-04
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2024.04.003

橡胶和树脂共混是为了获得两者间的优异性能， 加工稳定性不佳 [4] 。
达到用途更广的目的。在制备热塑性硫化橡胶（TPV） 本文选用 EPDM 作为橡胶相，PA6 作为树脂相，
时需要满足橡塑组分的均匀混合，在机械的剪切力 用氯化聚乙烯（CPE）对 EPDM/PA6 共混物进行增容改
和硫化剂的作用下橡胶破碎和交联同时发生。因此， 性。动态硫化法挤出成型制备 EPDM/PA6 基 TPV，以
TPV 通常通过熔体共混制备，与传统的聚合物共混物 不同的 EPDM/PA6 比例研究橡塑比对 EPDM/PA6 共混
相 比，TPV 的制备更复杂，这就对于 TPV 的制备有 物的拉伸性能、加工流变性能和脆断微观形貌的影响。
较高的要求 [1] 。
用于制备 TPV 的设备的有开炼机、密炼机、挤出 1 实验部分
机等。而开炼机对于操作人员需要具备较高的操作技 1.1 实验材料和实验配方
术要求和较高的劳动强度。并且开炼机裸露在空气中， 三元乙丙橡胶，牌号 3092PM，中石化三井有限
会受到周围环境温度的影响，对于在加工时的温度无 公司 ；尼龙 6，牌号 YH400，湖南岳化化工股份有限
法做到精准的控制。在制备 TPV 的过程中与空气中的 公司 ；氯化聚乙烯，牌号 135A，山东三义实业股份有
氧气接触，很容易与 TPV 中的其它组分发生反应进而 限公司 ；环烷油、DCP、TAIC、硬脂酸、抗氧剂均为
引起组分的降解。密炼机对于动态硫化的时间把握更 市售。
精确，还可以通过在电脑上显示的转矩流变曲线来查 表 1 EPDM/PA6/CPE 共混体系配方
看动态硫化的时间段，相比于开炼机，密炼机可以提 实验编号 EPDM/ 份 PA6/ 份 CPE/ 份
A-1 50 50 12
供一个更稳定的温度场所并且能够通过电脑检测和控 A-2 60 40 12
制转速来增大或者减小剪切力 [2] 。但是这两种设备都 A-3 70 30 12
A-4 80 20 12
不适于大批量的生产。而挤出机可以实现 TPV 大批量 注 ：以下试剂按 100 份 EPDM 计。环烷油 ： 40、硬脂酸 ： 5、
的生产，且挤出机可以提供更大的剪切力，使橡胶颗 DCP ： 2、TAIC ： 1、抗氧剂 ： 0.5。份 — 质量份数。
粒更容易熔融、硫化，颗粒破碎更充分、粒径尺寸更小，
更好地分散在塑料基体中 [3] 。采用双螺杆挤出机还能
作者简介 ：邓权桉（1996-），男，在读硕士研究生，主要
提供很高的温度场，且温度也可以通过电脑随时进行
从事塑料改性与加工工艺方面的研究。
调整。但是采用挤出机制备 TPV 也有不足之处，如料 * 为通讯作者
粒在挤出机中停留的时间短，橡胶的硫化有限，TPV 收稿日期 ：2023-09-25

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