动态硫化EPDMPP热塑性弹性体的制备与研究的任务书.docx

动态硫化EPDMPP热塑性弹性体的制备与研究的任务书
任务书
一、研究背景和意义
EPDM是一种优异的弹性材料，因其出色的气候稳定性、耐热性和低温柔韧性而被广泛应用于汽车、建筑、电器等领域。EPDM的静态密封性能非常优越，但其在动态使用时的密封性能有待改善，特别是当涉及到高速运动时。为了解决这个问题，已经出现了一些改进的EPDM功能性弹性体，如EPDM/BR(丁腈橡胶)单体共混物、EPDM/SBR(丁苯橡胶)双组分异相共混物等。但是，这些复合材料仍然无法满足高端和特殊应用的需求。
近年来，动态硫化技术已被证明是一种有效的方法来改善EPDM的动态性能，特别是弹性回复及其它可调节的动态性能。动态硫化可以在低粘度下促进硫化反应，以实现EPDM在动态情况下的特殊性能。另外，动态硫化是一种类似于共聚反应的技术，因此，将其应用于EPDM的制备中，在理论和技术方面均具备重要意义。
本项目的研究旨在通过动态硫化技术改善EPDM的动态性能，特别是其动态密封性能。研究的成果将可用于制备新型高性能EPDM功能性弹性体，并为汽车、建筑、电器等领域的动态密封应用提供技术支持和解决方案。
二、研究内容和方案
1.制备动态硫化EPDMPP热塑性弹性体
（1）选取EPDM和PP作为主要材料，选择合适的硫化剂、促进剂组合，确定配方及其比例。
（2）使用双螺杆挤出机或混炼机制备EPDM/PP复合料。
（3）通过加入动态硫化剂（如MBTS等）和特定掺杂剂，实现EPDM/PP的动态硫化反应。
（4）使用注塑机或压缩机制备动态硫化EPDMPP热塑性弹性体样品，并分析其物理化学性质和动态性能。
2.研究动态硫化条件对EPDMPP的影响
（1）在上述制备过程中，调节硫化剂、促进剂和特定掺杂剂的比例，研究不同条件下EPDMPP的动态硫化特性。
（2）通过质量损失情况检测硫化反应进程和动态机械分析（DMA）测量反应后的样品动态性能。
（3）确定优化的硫化剂、促进剂和掺杂剂比例组合，以获得最佳的动态性能，并探究其结构特性和硫化反应机理。
3.研究动态硫化EPDMPP的认识
（1）表征动态硫化EPDMPP的力学性能，如抗拉强度、断裂伸长率、硬度、动态弹性模量等。比较改进后的材料与其他常规复合材料的性能差异。
（2）研究动态硫化EPDMPP的形态结构、成分及各组分之间的相互作用。
4.研究动态硫化EPDMPP在动态密封领域的应用
（1）设计和制备动态硫化EPDMPP密封件，并进行动态密封测试。
（2）比较测试数据，分析改进后的材料在动态密封方面的表现并探讨其适用性和市场前景。
三、研究预期成果
本研究旨在利用动态硫化技术改进EPDM功能性弹性体的性能，特别是在动态密封方面的性能。研究成果预期包括以下方面：
1.制备动态硫化EPDMPP热塑性弹性体的技术和方法；
2.分析动态硫化条件对EPDMPP动态硫化特性的影响；
3.确定最佳的硫化剂、促进剂和掺杂剂比例组合；
4.表征动态硫化EPDMPP的力学性能、形态结构、成分及各组分之间的相互作用；
5.制备动态硫化EPDMPP密封件并进行测试，评估其动态密封性能。
此外，本项目还会编写研究论文并发布相关研究成果。
四、研究计划和进度安排
1.第一阶段（2个月）：确定实验方案，收集材料和仪器设备。
2.第二阶段（4个月）：制备动态硫化EPDMPP热塑性弹性体材料和样品，并进行物理化学性质和动态性能分析。
3.第三阶段（4个月）：研究动态硫化条件对EPDMPP的影响，并确定最优化结构和硫化反应机理。
4.第四阶段（4个月）：对动态硫化EPDMPP的认识和分析，并制备动态密封件样品进行测试。
5.第五阶段（2个月）：整理分析数据，撰写研究论文，并提交相关学术期刊。
五、参考文献
1.Zhang,J.andQian,J.(2020)High-performancedynamicvulcanizedethylenepropylenedienemonomer/polypropylenethermoplasticelastomers.JournalofMaterialsScience,55,18082–18097.
2.Liu,Z.,etal.(2019)Developmentofdynamicallyvulcanizedethylene-propylene-diene-monomer/thermoplasticpolyurethanethermoplasticelastomerblendsreinforcedwithporousceramicmicrospheres.Materials,12,2490.
3.Fang,Y.,etal.(2021)Mechanismstudyofhigh-performancedynamicvulcanizationb