微交联三元乙丙橡胶泡沫的高压流体发泡行为及其材料性能研究摘 要二氧化碳（CO2）高压流体具有绿色、环保、无残留，成本低的特点。近些年来，利用高压流体物理发泡技术制备聚烯烃弹性体泡沫已成为工业界和学术界共同关注的焦点。然而，聚烯烃弹性体熔点低，模量小，制备高倍率弹性体泡沫较为困难，同时其发泡制品在使用的过程中易发生蠕变和热收缩。本论文中选择 EPDM 作为主要研究对象，在 EPDM 中引入了交联结构并协同其它改性处理后，通过釜压发泡制备了 EPDM 泡沫，实现了 EPDM 弹性体发泡材料性能的提升。具体研究工作和结果如下： 1、通过控制过氧化物的含量，在 EPDM 中引入三种不同交联程度的交联结构--局部交联结构、微交联结构和完全交联结构，并建立了相应的模型说明交联结构对发泡过程中泡孔成核、泡孔生长和泡孔聚并的影响。研究表明，微交联结构的引入实现了 EPDM的发泡性能和泡沫性能的同时提高。和未交联 EPDM 相比，微交联 EPDM 的发泡区间从40~80 ℃扩大到 100~200 ℃，发泡倍率从 5.6 倍提升至 7.1 倍。这种交联结构提升了EPDM 的蠕变行为和热收缩行为，同时也使 EPDM 泡沫依然具备熔融回收循环再利用的能力。2、在微交联 EPDM 中添加了纳米二氧化硅，利用釜压发泡的方法制备了微交联EPDM/SiO2纳米复合发泡材料。纳米二氧化硅在发泡过程中起到了异相成核的作用。微交联 EPDM/SiO2的发泡倍率可提升至 10.3 倍，泡孔尺寸降低至 30 μm 以内，泡孔密度提升了 3 个数量级。泡孔形貌的改善也提高了微交联 EPDM 泡沫的拉伸性能。3、通过在微交联 EPDM 中引入乙烯辛烯嵌段共聚物（OBC），构建了化学交联网络和物理交联网络共存的双交联结构。利用釜压发泡的方法制备了 EPDM/OBC 硫化胶泡沫。OBC 具有较高的模量和更快的结晶速度。硫化胶发泡后快速结晶，基体的模量提升，抑制了发泡后的收缩行为。EPDM 泡沫的发泡倍率最高可达 11 倍。除此外，OBC 的添加也有效的提高了 EPDM 泡沫的抗蠕变行为和抗热收缩行为。关键词： EPDM， 微交联， 物理发泡， 蠕变， 熔融回收I1123456789101112131415161718192021222324252627282923微交联三元乙丙橡胶泡沫的高压流体发泡行为和材料性能研究Studies on the Foaming Behavior and Properties of Micro-crosslinked EPDM foams Blow with Compressed FluidAbstractCompressed CO2 fluid has the advantages of green,...
