Page 112 - 《橡塑技术与装备》2023年7期

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

MH 含量对 EPDM 过氧化物硫化反应

的影响

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姚皖生 ，董勇 ，王兆飞 ，张佰尧 ，王平 ，王晨曦 ，周意杨 ，丁运生 1,3*
(1. 合肥工业大学化学与化工学院，安徽 合肥 230009 ；
2. 安徽建筑大学材料与化学工程学院，安徽 合肥 230601 ；
3. 先进功能材料与器件安徽省重点实验室，安徽 合肥 230009)
摘要 ： 橡胶的共混复合改性和硫化是提升橡胶性能，拓展橡胶应用领域的重要途径。本文通过熔融共混的方法制备了阻燃
EPDM 复合物，研究了阻燃 EPDM 复合物中氢氧化镁（MH）含量对三元乙丙橡胶（EPDM）过氧化物硫化反应的影响。结果表明，
M H 的加入降低了 EPDM 的焦烧时间 t 10 ；在 160 ℃下，硫化速率随着 M H 的增加逐渐降低；而在 170 ℃和 180 ℃时，随着 M H 的增加，
EPDM 的硫化速率先降低后提高。不同硫化温度下 EPDM 复合物的力学性能测试结果表明，阻燃 EPDM 复合物硫化后的拉伸强
度并没有随着硫化温度的升高而下降，M H 对复合物中 EPDM 硫化过程交联结构的形成与稳定具有促进作用。
关键词 ： 三元乙丙橡胶 ；氢氧化镁 ；硫化反应 ；动力学
中图分类号 ： TQ333.4 文章编号 ： 1009-797X(2023)07-0058-06
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2023.07.013

三元乙丙橡胶 (EPDM) 具有优异的热稳定性、耐 物硫化剂含量固定，MH 含量不同的阻燃 EPDM 复合
候性、柔韧性、低介电常数等性能，目前被广泛应用 物，研究了 MH 含量和硫化温度对阻燃 EPDM 复合物
于汽车密封、轮胎、电线电缆等领域。但 EPDM 不阻燃， 硫化反应的影响。
限制了其应用范围 [1~2] 。因此，工业上常通过加入磷
酸盐、氢氧化镁、氢氧化铝等阻燃剂来提高其阻燃性 1 实验部分
能 [3~4] 。其中氢氧化镁（MH）是一种环境友好型阻燃剂， 1.1 材料
由于其高分解温度、抑烟性、无毒性，已广泛应用于 三元乙丙橡胶 (EPDM)，3722P，陶氏化学 ；过氧
聚合物的低烟无卤阻燃改性 [5~7] 。但是由于其阻燃效 化二异丙苯 (DCP)，工业品，荷兰阿克苏诺贝尔公司；
率低，为了获得优异的阻燃性能，通常需要大量的填 氢氧化镁 (MH)，工业级，平均粒径 2 um，山东泰星
充才能达到理想的阻燃效果 [8~9] 。然而，大量填充往 新材料公司 ； EPDM-g-MAH，接枝率 1.2%( 质量分
往会带来材料的力学性能下降 [10~11] 。 数 )，安特塑胶有限公司。
硫化是通过物理或化学方法使线性大分子链形成 1.2 样品制备
三维网络结构的过程，橡胶经过硫化后可提升其模量、 各样品配方如表 1 所示。将配方所示各组分在
拉伸强度、耐溶剂性能和抗蠕变等性能 [12~13] 。橡胶的
硫化过程涉及到多种复杂的反应，受硫化剂、填料、
硫化温度和时间等因素影响 [14~16] 。硫化特性和硫化反 作者简介 ：姚皖生（1996-），男，硕士研究生，主要从事
为高分子复合材料改性方面工作。
应动力学的研究是确定高分子及其复合材料最佳硫化
基金项目 ：安徽省重大科技成果工程化研发项目（201903c
条件，优化硫化工艺，提升其性能的理论基础 [17~19] 。 08020009）；安 徽 省 重 点 研 究 与 开 发 计 划 (202004a05020055) ；
在 EPDM 中加入阻燃剂和硫化交联是提高其阻燃 校 地 合 作 产 业 创 新 引 导 资 金 平 台 项 目（JZ2020YDZJ0005）；
和力学性能的有效途径。橡胶复合物的配方成分往往 校 地 合 作 产 业 创 新 引 导 资 金 项 目（JZ2019AHDS0006,
JZ2020YDZJ0333）。
会影响其硫化过程，硫化工艺的确定与优化是其性能
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提升的关键。本文采用熔融共混复合法制备了过氧化 收稿日期 ：2022-01-06

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