论文部分内容阅读
氟橡胶作为一种特种高分子材料,在密封件领域有着十分重要的应用。四丙氟橡胶(FEPM)是氟橡胶的一种,主要由丙烯单体和四氟乙烯单体聚合而成,具有耐高温、耐化学介质的性能。但FEPM相对于普通橡胶交联困难,主要以过氧化物交联方式进行交联,常需加入助交联剂辅助交联。目前常用的助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC),文献调研得知是TAIC中的双键对交联起主要作用,以此为出发点,本文选择双键较多的聚合物作为助交联剂。为探究是助交联剂主链上双键还是侧链上双键对交联起到明显作用,本文选取聚丁二烯橡胶的两种结构作为研究对象,一种结构为主链双键较多的顺丁橡胶(BR),另一种结构为侧链双键较多的高乙烯基聚丁二烯橡胶(HVBR),以过氧化二异丙苯(DCP)作为主交联剂交联FEPM。首先,通过硫化特性、力学性能以及溶胀度等测试性能BR/DCP交联体系是否起到交联作用。从DSC、TGA可以得出,BR/DCP作为交联体系可以提高橡胶的耐热性能。同时,通过SEM对其断面进行观察,发现二者间无明显粒子出现,证明该配合体系具有很好的相容性,再以FTIR分析该体系的交联机理。然后,选择HVBR/DCP交联体系,同样通过硫化特性、力学性能以及溶胀度等确定是否起到交联作用。从TGA可以看出,HVBR/DCP作为交联体系可以提高橡胶的耐热性能。从DSC、DMA可以看出,HVBR/DCP交联后的交联程度要大于BR/DCP的,同时从DMA可以看出二者存在分相结构。故对其进行SEM和TEM观察,未发现分相。因此对其进行FTIR和13C–NMR,结果表明侧链中的双键并未参与交联反应,但提高了交联反应的程度。最后,研究BR/DCP、HVBR/DCP和TAIC/DCP硫化体系在高温、耐油、耐盐酸溶液、耐NaOH溶液中的老化行为。结果表明BR/DCP体系的耐腐蚀性能较差,而HVBR/DCP体系的耐腐蚀性能较好,接近并有超过TAIC/DCP体系的趋势。故选取HVBR/DCP交联体系进行模拟高温高H2S环境下的耐腐蚀性能研究,发现在不损失性能的前提下,可用HVBR部分代替FEPM,降低使用成本。