Page 116 - 《橡塑技术与装备》2023年7期

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

表 3 通过式（4）拟合实验数据得到的阻燃 EPDM 复合 着硫化温度从 160 ℃升高到 180 ℃，未添加 MH 的
物的硫化动力学参数 EPDM 的拉伸强度从 6.3 MPa 降低到 5.6 MPa，断裂
-1
复合物 T/℃ m n k(s )×10 3 R 2
160 0.19 1.04 3.03 0.97 伸长率从 429% 下降到 353% ；但是随着 MH 的加入，
CK0 170 0.22 1.34 8.01 0.97 阻燃 EPDM 复合物的拉伸强度随着硫化温度的提高而
180 0.42 1.53 23.37 0.99
160 0.15 1.01 2.71 0.97 增加，断裂伸长率对硫化温度的敏感度明显降低。当
CK1 170 0.27 1.40 7.81 0.98 MH 达到 100 份，阻燃 EPDM 复合物随着硫化温度从
180 0.39 1.46 22.82 0.99
160 0.16 1.03 2.70 0.97 160 ℃升高到 180 ℃，其拉伸强度由 12.4 MPa 提升
CK2 170 0.25 1.32 7.6 0.98
180 0.39 1.45 22.48 0.99 到了 13.5 MPa，在三种不同硫化温度硫化下的断裂伸
160 0.17 1.06 2.68 0.99 长率几乎保持相同，均维持在 240%~250%。这可能
CK3 170 0.25 1.38 8.01 0.98
180 0.38 1.36 23.9 0.99 是由于在高温过氧化物硫化过程中 EPDM 分子链发生
160 0.18 1.12 2.68 0.97 β- 断裂，使得体系中交联网络结构受到一定程度的破
CK4 170 0.26 1.33 8.36 0.98
180 0.40 1.32 26.59 0.98 坏，因此未添加 MH 的 EPDM 在 180 ℃下硫化制得的
160 0.18 1.09 2.61 0.96 样品，其伸强度和断裂伸长率均低于在 160 ℃下硫化
CK5 170 0.30 1.42 9.24 0.97
180 0.39 1.25 27.26 0.99 制得的样品 ；但是随着 MH 的加入抑制了 EPDM 链的
β- 断裂，交联网络结构更加完善，因此添加 MH 的
2.3 阻燃 EPDM 复合物的力学性能
样品在硫化温度为 180 ℃时具有较高的拉伸强度。
图 6 为三种不同硫化温度下，硫化时间为 t 90 时的
阻燃 EPDM 复合物的力学性能。从图中可以看出，随

图 6 三种硫化温度下阻燃 EPDM 复合材料的力学性能
3 结论 性能影响明显。随着硫化温度从 160 ℃升高到 180 ℃，
（1）阻燃 EPDM 复合物中的 MH 降低了 EPDM 未添加 MH 的 EPDM 的拉伸强度和断裂伸长率出都降
硫化反应的焦烧时间（t 10 ）；在硫化温度为 160 ℃下， 低 ；但是随着 MH 的加入，阻燃 EPDM 复合物的拉伸
复合体系中 EPDM 硫化反应速率随着 MH 的增加而减 强度随着硫化温度的提高而增大，断裂伸长率几乎保
小，对硫化反应抑制作用明显 ；在硫化温度为 170 ℃ 持相同，均维持在 240%~250%。这可能 MH 的加入
和 180 ℃硫化下，MH 低于 40 份时 EPDM 的硫化反 抑制了 EPDM 链在高温过氧化物硫化过程中的 β-断
应过程受到 MH 的抑制 ； MH 高于 40 份 时，MH 对 裂反应，从而对 EPDM 复合物在高温过氧化物硫化过
EPDM 硫化反应过程有促进作用。在 170 ℃和 180 ℃ 程中交联结构的形成与稳定具有促进作用。
下，MH 对阻燃 EPDM 复合物硫化过程产生抑制或促
进作用与其在 EPDM 基体中是否形成类固体结构有 参考文献 ：
关。 [1] Ahmadi S J, Huang Y, Li W.Fabrication and physical
properties of EPDM–organoclay nanocomposites[J].Compos
（2）硫化温度和 MH 对阻燃 EPDM 复合物的力学

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·62· 第 49 卷 第 期