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本论文主要研究了氟橡胶(FKM)与硅橡胶并用胶的结构和性能,探索不同硫化剂体系对FKM及其接枝产物的硫化性能的影响。
1.通过机械共混法制备了氟橡胶/硅橡胶并用胶,研究了不同并用比的氟橡胶/硅橡胶并用胶的硫化特性、物理机械性能、耐老化性、热稳定性、耐油性和高温压缩永久变形性能。实验结果表明:并用胶的正硫化时间比纯氟橡胶更短。随着并用胶中硅橡胶份数的增加,并用胶的拉伸强度降低,高温压缩永久形变增大,耐油性变差。
2.考察动态硫化等共混方法对并用胶加工性能的影响。实验结果表明:不同制备方法制得的氟橡胶/硅橡胶并用胶的硫化特性有较大差别,三种氟橡胶/硅橡胶并用胶中,2#并用胶的拉伸强度最大,达10Mpa,综合力学性能最好。三种氟橡胶/硅橡胶并用胶的DMA曲线在-40℃和0℃附近分别显示硅橡胶和氟橡胶的阻尼峰,三者的tanδ相差不大。不同制备方法对氟橡胶和硅橡胶的相容性有一定影响。
3.在非隔氧和BPO为引发剂条件下,研究了26型氟橡胶在乙酸乙酯溶剂中接枝烯丙基胺。使用不同的过氧化物硫化剂硫化接枝产物。实验结果表明:通过全反射红外光谱分析,发现烯丙基胺成功接枝在FKM的分子链上。FKM的一烯丙基胺接枝产物在过氧化物硫化剂DCP/TAIC和双2,5/TAIC的作用下均产生明显的硫化,而FKM的二烯丙基胺接枝产物,在相同的过氧化物硫化剂作用下却无硫化现象,再次证明了烯丙基胺是按第一种接枝反应机理进行接枝反应。当FKM溶液法接枝一烯丙基胺的反应条件为:BPO含量为6wt%,反应时间为4h,反应温度为90℃时,接枝产物的硫化性能最好。
4.初步探索及验证使用甲酸铵和己二胺在乙醇溶剂中进行反应,合成制备了一种氟橡胶专用硫化剂,实验结果表明:从合成产物的红外谱图中可以看出,因反应条件的不同,可得到不同的合成产物。从合成产物的X射线衍射图中可以看出,四种产物都是结晶性非常好的晶体,且晶体结构各不相同。3#和4#合成产物对氟橡胶有明显的硫化作用,特别是4#合成产物的硫化作用尤其明显,最高转矩高达到47.82dN.m,但在炼胶过程中也存在着较明显的焦烧现象。