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本论文分别采用低密度聚乙烯(LDPE)和丙烯酸酯橡胶(ACM)对甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)进行共混改性,按配方先将原料用双辊开炼机混合均匀制得并用胶,然后将其于平板硫化机上一段硫化成型,最后于鼓风干燥箱中进行二段硫化制得改性硅橡胶共混材料,并考察两种体系中各组分的用量及加工工艺参数对材料物理机械性能和加工性能的影响。其主要研究结果如下:
(1)LDPE／MVQ共混体系以MVQ、LDPE、白炭黑、白炭黑表面修饰剂、抗氧剂、硫化剂和乙烯一醋酸乙烯酯共聚物(EVA)为原料。结果表明通过并用LDPE可以明显提高硅橡胶材料的强度；3phr用量的偶联剂可以明显改善白炭黑在材料中的分散性和LDPE与MVQ的相容性,提高材料的强度；10phr用量的EVA可以改善LDPE和MVQ的相容性,但EVA的加入会降低材料的耐老化性能；1.0～1.5phr的硫化剂和0.5～1.0phr的抗氧剂可以使材料得到较好的硫化效果；在上述原料配比下,当一段硫化条件为190℃×10min时材料综合性能最好,此时改性硅橡胶LDPE／MVQ的邵氏硬度为74.26,体积电阻率为12.5×10Ω·m,拉伸强度为8.23MPa,断裂伸长率为338.96％,撕裂强度为12.96kN／m,材料具有较好的耐热老化性能。
(2)ACM／MVQ共混体系以MVQ、ACM、白炭黑、偶联剂、防老剂、硫化剂和EVA为原料。结果表明使用ACM改性硅橡胶也可以明显提高硅橡胶材料的强度；采用偶联剂KH-570制得的并用胶硫化效果较采用KH-550或KH-560时好,且当KH-570用量为6.0phr时材料性能最佳；采用先制备硅橡胶混炼胶,然后直接与ACM及其他原料混合制得ACM／MVQ共混材料,其性能优于采用分别制备硅橡胶混炼胶和丙烯酸酯橡胶混炼胶然后与其他原料混合得到的共混材料性能；采用DCP和DBPMH复配硫化剂体系,当DCP:DBPMH=3:1,且两者总用量为2.0phr时,ACM／MVQ共混材料的综合性能最好；采用抗氧剂1010和168复配的防老剂制得的共混材料强度及耐油性能较单独使用防老剂TK-100或TK-101好；优化配方与工艺,可制得综合性能较为优良的改性硅橡胶ACM／MVQ,其邵氏硬度为68.6,拉伸强度为7.67MPa,断裂伸长率为365.85％,体积电阻率为4.5×1014Ω·m,且具有较好的耐油性能。