【摘 要】
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该论文结合轨道交通减振用橡胶制品的要求,希望在保持EPDM各种优良性能的同时,进一步提高硫化胶的力学性能,特别是耐疲劳性能,同时改善硫化胶与金属的粘合性能.为此,选择了含
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该论文结合轨道交通减振用橡胶制品的要求,希望在保持EPDM各种优良性能的同时,进一步提高硫化胶的力学性能,特别是耐疲劳性能,同时改善硫化胶与金属的粘合性能.为此,选择了含有极性基团的多官能团小分子改性剂甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)的精制蓖麻油酸(RRA),在橡胶混炼和硫化过程中对EPDM进行原位改性,研究了原位反应技术对过氧化物硫化PEDM橡胶的反应特性、加工性能、力学性能、热性能、耐老化性能、耐屈挠疲劳性能及与金属的粘合强度等性能的影响,并探讨了其改性的机理.首先研究了改性剂GMA在未填充EPDM硫化胶中的改性效果,结果表明:GMA能够增加EPDM硫化胶的交联密度并提高其力学性能.然后,研究了改性剂GMA、RRA和GMA/RRA混合物原位反应技术改性炭黑填充EPDM橡胶的加工性能.改性剂GMA的加入有促进混炼胶的硫化反应速度的趋势,而RRA的加入则减缓了硫化胶的硫化速度,再者的综合可以更好的赋予混炼胶适当的硫化速度.改性剂GMA和RRA能显著提高炭黑填充EPDM硫化胶的物理机械性能.随着GMA用量的增加,硫化胶的定伸应力、拉伸强度、撕裂强度及与金属的粘合性能增加,其最佳用量范围为5phr左右, 但是GMA的加入损害了硫化胶的动态疲劳性能,这是由于GMA聚合后形成刚性聚合物的缘故.在上述研究的基础上,该文提出了一个多官能团改性剂原位化学反应技术改性炭黑填充EPDM橡胶性能的模型,认为加入的改性剂在炭黑粒子和EPDM橡胶大分子链之间形成了"柔性桥链",因而加强了炭黑与橡胶大分子链的结合,有利于传递和分散应力,有利于改善炭黑在橡胶基体中的分散形态,从而显著提高了硫化胶的各项物理机械性能,特别是在动态使用条件下的耐屈挠疲劳性能.
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