Page 100 - 《橡塑技术与装备》2022年10期

橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

橡塑比对 MPU/PA12 TPV 物理机械

性能和动态力学性能的影响

韩笑 1,2 ，黄鑫 1,2 ，公维颖 1,2 ，邓涛 1,2*
(1. 青岛科技大学高分子科学与工程学院 ；山东 青岛 266042
2. 青岛科技大学橡塑重点实验室，山东 青岛 266042)

摘要 ：采用动态硫化方法制备共混型聚氨酯橡胶 (MPU)/ 聚十二内酰胺 (PA12) 热塑性硫化胶 (TPV)，对其不同 MPU/PA12
并用比例进行测试研究。研究发现，随着 PA12 并用量的增加，当 PA12 并用量为 30 份时，动态硫化扭矩上升现象明显 ； MPU/
PA12 共混物的拉断强度先上升后下降，并且当 MPU/PA12 为 70/30 时达到较大值 ； MPU/PA12 共混物的 G' 随温度变化的幅度增
大随着应变速率的增大，PA12 用量越多，共混物的 G' 较高，高温下共混物的能量损耗较多 ；热空气老化后共混物性能的损失呈
上升趋势 ；热油老化后，PA12 与油接触的面积增大，造成质量和体积变化率较小。
关键词 ： 陶瓷 ；光固化 ； 3D 打印 ；生物医学
中图分类号 ： TQ323.8 文章编号 ： 1009-797X(2022)10-0046-05
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2022.10.010

橡胶与树脂共混的目的是改善材料的物理机械性 混炼型聚氨酯橡胶，广州顺力聚氨酯科技有限公司 ；
能和加工工艺性能，解决经济技术问题。制备动态硫 PA12，牌号 L16，经过改性处理，熔点为 178 ℃，德
化热塑性硫化胶（TPV）要满足橡塑材料均匀混合， 国赢创德固赛有限公司 ；其他配合剂均为常用工业品。
且橡胶相交联与剪切破碎同时进行，因此 TPV 的制备 1.2 实验配方
通常通过熔融混合技术制备 [1] 。目前 TPV 的制备常用 MPU 母胶配方（单位 ：份）： MPU 100，白炭黑
两步法，首先在开炼机中向橡胶相中混入硫化剂等配 30，硬脂酸 0.3，硫化体系 1.2。MPU/PA12 并用比例
合体系，再在高温密炼机中将树脂相熔融，然后进行 如表 1 所示（质量分数 %）。
混合、并完成动态硫化，得到一定海 - 岛相结构和性 表 1 不同 MPU/PA12 并用比例
能的弹性体材料 [2~4] 。 编号 1 # 2 # 3 # 4 #
MPU/PA12 并用比例 90/10 80/20 70/30 60/40
材料的宏观力学性能是其内部结构的反映，内部
结构包括聚集态结构、分子链结构等。对于高分子材 1.3 实验设备与仪器
料，尤其是橡塑共混动态硫化热塑性弹性体而言，其 扭矩流变仪，RM-200C，哈尔滨哈普电器技术
力学性能与内部结构有着较为密切地联系，而直接影 有限责任公司 ；开炼机，X(S)K-160，上海双翼橡塑
响内部结构的因素是其组成成分 [5~8] 。 机械有限公司 ；平板硫化机，LCM-3C2-G03-LM，
本文选用 PA12 作为动态硫化热塑性弹性体的树 深圳佳鑫电子设备科技有限公司 ；橡胶加工分析仪，
脂相，选取 MPU 作为动态硫化热塑性弹性体的橡胶相， RPA2000，美国 ALPHA 公司；电子拉力机，I-7000S，
制备 MPU/PA12 TPV，以不同 MPU/PA12 并用比例 台湾高铁有限公司。
为变量，研究橡塑比对 MPU/PA12 共混物物理机械性 1.4 试样制备
能、老化性能和动态力学性能的影响，为动态硫化共 称量 ：按照配方中规定的原材料品种和用量进行
混型热塑性弹性体的制备提供理论基础。 称量。
制备方法 ：室温下，将开炼机的辊距调到 1 mm，
1 实验部分
作者简介 ：韩笑（1996-），男，在读硕士研究生，主要从
1.1 原材料 事橡胶共混与改性及热塑性弹性体的制备与性能方面的研究。
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MPU，牌号 SUNTHANE E6011，聚醚型高性能 收稿日期 ：2021-11-08
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