丁腈橡胶/尼龙6热塑性弹性体的制备和性能研究

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本论文应用动态硫化方法制备丁腈橡胶(NBR)/尼龙6(PA6)热塑性弹性体(TPV),主要从物理性能、微观相态结构和加工流变性能三个方面研究了配方中各组分以及双螺杆挤出机加工工艺对NBR/PA6TPV性能的影响,并制备相态结构较理想、物理性能优异且易于加工的NBR/PA6TPV。   重点对HVA-2/DM和SP-1045/SNCl2硫化体系制备的TPV进行研究,由动态硫化特性曲线讨论了动态硫化过程中各阶段体系物料状态的变化以及动态硫化特性曲线对双螺杆挤出机制备NBR/PA6TPV的指导意义,并对硫化剂用量对材料制备性能的影响,确定最佳硫化配合体系。   选用三种丙烯腈(ACN)含量不同的丁腈橡胶和尼龙6制备NBR/PA6TPV,考察丙烯腈含量对制备材料性能的影响。考察不同橡塑比对制备NBR/PA6TPV的物理性能、相态结构和流变性能的影响。选用不同增塑剂考察对制备TPV性能的影响,重点考察针对TPV的橡胶相和尼龙相分别采用增塑剂AC-316A和正丁基苯磺酰胺制备NBR/PA6TPV性能的影响。研究通过并用带有反应性官能团羧基的羧基丁腈橡胶和丁腈橡胶增容NBR/PA6TPV,进一步提高材料的综合性能。   对双螺杆挤出工艺参数温度和转速的研究,温度和转速对动态硫化工艺制备TPV都存在正负两方面的影响:升高温度可以加快硫化反应的进行,同时带来物料熔融过度导致剪切力传递效率降低和破碎不充分的问题;提高转速可以提高作用于物料剪切力,提高破碎和分散效率,同时由于转速加快使物料在机筒中停留时间缩短,导致硫化不充分,或者双螺杆来不及完成破碎和分散的作用。寻找合适的转速和双螺杆挤出机各段温度参数制备性能优异的NBR/PA6 TPV。
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