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硅烷交联法是一种聚烯烃交联新方法。该法以硅烷化合物的水解缩合反应为基础,具有设备投资少、硫化温度低、交联产物耐老化性能好、使用寿命长等突出优点。目前,硅烷交联法已在聚乙烯、聚氯乙烯等聚烯烃的交联改性中获得实际应用,显示出良好的改性效果和应用前景。为使这一具有良好综合效益的交联方法应用于CM材料,开展硅烷改性及其交联CM研究,对于丰富CM改性和交联、拓展硅烷交联法的理论与实践均具有重要意义。本文的主要内容有:1.对KH550改性CM弹性体的水浴交联进行研究。以不同水环境及DBTDL存在方式等不同条件下,交联样品的凝胶含量为基础,对不同条件下CM交联的动力学特性进行了分析,并不同样品进行FTIR及TMA表征。结果表明,硅烷改性-水浴法是CM交联的有效方式,DBTDL浓度、外部环境的水含量、水浴条件均对改性CM的交联有显著影响。其中,以改性CM基体中含有DBTDL的样品具有最高的交联效率;随水浴温度的升高,改性CM的水解交联速度越快。当水浴温度设定在90℃时,水浴时间3h即能使交联反应完成,此时交联CM的凝胶含量取得最大值70%。与未交联CM相比,交联CM的热稳定性及拉伸性能有较大幅度的改善;计算表明,在DBTDL催化作用下,改性CM的水解交联反应的活化能在40KJ/mol左右,这说明交联反应能在较温和的条件下进行。2.以VTEOS改性CM为研究对象,对胶料的水浴交联条件、力学性能及热性能进行了研究。结果表明,在90℃水浴中,随水煮时间增加,胶料的凝胶含量及表观交联密度逐渐增加,在12h时达到最大值。TG结果表明,VTEOS改性CM,胶料的起始分解温度从244℃提高到276℃,耐热性能有明显改善。同时考察了各组分配比对CM交联的影响,结果表明VTEOS含量在7phr时,DBTDL含量在0.13phr时,MgO含量在4phr时,硫化胶的力学性能最佳。3.本章实验研究了不同接枝工艺(双辊开炼机、密炼机和双螺杆挤出机)对VTEOS交联CM性能的影响。根据FT-IR谱图,我们知道,三种接枝工艺均能使VTEOS接枝到CM分子链上。TG结果表明,三种接枝工艺得到的VTEOS交联CM相对于CM的热稳定性得到了改善,并且双辊开炼机的力化学接枝得到的VTEOS交联CM的耐热性最好。力学性能、凝胶含量、硬度等数据表明,三种接枝工艺的VTEOS-g-CM经水浴交联后,交联CM试样的拉伸强度提高了,断裂伸长率降低了;因为交联产生的三维结构使得交联CM的凝胶部分不能溶于THF中,并且还使得交联CM的硬度增加了。