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DuPont DOW化学公司采用限定几何构型催化剂技术((CGCT)和相关的INSITETM工艺开发的乙烯一辛烯共聚物一聚烯烃弹性体POE Engage和三元乙丙(EPDM)是新型热塑性聚烯烃弹性体材料,具有可控的分子结构和优异的力学性能、耐候性和良好的加工性能。本课题以POE(Engage7380)、EPDM(Nordel IP4770R)和PP(K8303)为研究对象,研究了POE单独使用和POE/PP体系的性能,考察了常用填充改性剂和交联剂对POE力学性能的影响;针对POE/PP体系,首先确定其配比,然后考察填充改性剂及动态硫化中的各影响因素对体系力学性能、结晶行为和形态结构的影响;探讨了加工过程中各工艺参数(共混温度、时间、转速和投料顺序)对体系性能的影响。 研究发现采用限定几何构型茂金属催化技术生产的POE作为优良的热塑性弹性体,填充CaCO3后,力学强度和加工流动性变差,硬度提高,弹性降低。填充炭黑后,在低填充量时(<20份)有一定补强作用。超过20份时,随炭黑含量的增多,POE的拉伸强度下降,扯断伸长率降低,体系100%定伸应力和硬度增大,回弹性降低。石蜡油的加入则使POE的强度降低,伸长率提高,门尼粘度和硬度降低。交联破坏了POE中的晶区,使POE的力学性能下降,DSC曲线和电镜也证实了这点。 针对POE/PP共混体系,本文考察了橡塑比、填料种类对其性能的影响。实验表明,随POE含量的增加,体系的强度降低,伸长率提高,流变性能变差,加工平衡扭矩增大。碳酸钙、炭黑和滑石粉三种填料相比,炭黑的补强效果最好,滑石粉的最差,流变性能测试和电镜照片与此吻合。对动态硫化POE/PP体系,使用过氧化物作为交联剂应考虑到PP的降解。本实验证明,当DCP用量超过3份时,DCP就会对PP产生降解。助硫化剂的加入可以提高硫化效率,用少量硫黄作助硫化剂,效果较佳。环烷油的加入可以改善体系的塑性,增大填料的填加量,从而降低成本。本实验分别考察了环烷油用量对POE/PP非硫化共混体系及其动态硫化体系性能的影响,结果表明,对于前者,环烷油用量在10~20份之间,