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本文从橡胶的硫化体系和补强体系入手,以两种过氧化物（Luperox F40S、Luperox DC40）、硫黄作为助硫化剂、四种补强填料（N550、N330、白炭黑、CNTs）为研究对象,对三元乙丙橡胶（EPDM）的硫化特性、基本力学性能、动态力学性能等进行研究。首先从硫化体系入手,研究Luperox F40S、Luperox DC40和硫黄用量对EPDM硫化胶性能的影响。结果表明,温度升高,EPDM的基本力学性能下降。随着过氧化物用量的增多,扭矩增大,工艺正硫化时间t90缩短,断裂伸长率和撕裂强度依次降低。体系中加入硫黄对扭矩和拉伸强度无明显影响,但提高了EPDM的断裂伸长率和撕裂强度,高温下提高更显著,且Luperox DC40体系优于Luperox F40S体系;当硫黄用量为0.6份时,体系的高温撕裂强度最好。EPDM的交联密度也随过氧化物和硫黄份数的增多而逐渐增大。从动态力学性能看,当加入硫黄后,G’比未加时初始模量降低。在100℃应变扫描和频率扫描时G’都随硫化剂份数增多而变大。两个体系在应变扫描下Δtanδ均为正值,但随着应变的增大,Δtanδ变小;在频率扫描下Δtanδ均为负值。综合考虑,下文中选取Luperox DC40和硫黄（0.6 phr）作为基本配方进行研究。确定基础配方后,研究补强体系（N550、N330、白炭黑和CNTs）的用量对EPDM性能的影响。结果表明,随着填料份数的增加,EPDM的扭矩增大,t90缩短。当炭黑（N550、N330）份数为60份时,高温撕裂强度较好;整体来说,白炭黑/N550并用体系高温撕裂强度最好,最佳用量为白炭黑/N550比例为20/40。随着N550、N330和CNTs用量的增加,EPDM的交联密度增大,相反,随白炭黑用量的增加,EPDM的交联密度减小。从动态力学性能方面看,所有的补强填料都呈现出不同程度的Payne效应,其中N330体系最强,白炭黑/炭黑体系最弱。100℃时应变和频率扫描对应的G’均低于25℃时的G’,此变化规律与硫化体系的变化规律相反。在应变扫描下,N550、N330和白炭黑/炭黑体系的Δtanδ均为正值,且随应变的增大而减小;在频率扫描下,Δtanδ无变化。CNTs补强体系的Δtanδ在应变扫描下为正值,但曲线无交叉点;频率扫描下Δtanδ为负值。