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动态全硫化热塑性弹性体EPDMPP的织态结构与拉伸蠕变特性关系的研究
摘要
本文研究了动态全硫化热塑性弹性体EPDMPP的织态结构与拉伸蠕变特性的关系。通过红外光谱仪、拉伸实验和蠕变实验等多种测试手段，探究了EPDMPP的织态结构对其机械性能的影响。结果表明，EPDMPP的织态结构与其拉伸性能和蠕变行为密切相关。具有良好织态结构的EPDMPP展现出了更高的拉伸强度和更低的蠕变速率。
关键词：动态全硫化；热塑性；弹性体；EPDMPP；织态结构；拉伸；蠕变
Abstract
ThispaperstudiestherelationshipbetweenthemicrostructureandthecreepandtensiledeformationbehaviorofdynamicfullyvulcanizedthermoplasticelastomerEPDMPP.Byusingvarioustestingmethodssuchasinfraredspectroscopy,tensileandcreepexperiments,theinfluenceofthemicrostructureofEPDMPPonitsmechanicalpropertiesisexplored.TheresultsshowthatthemicrostructureofEPDMPPiscloselyrelatedtoitstensilestrengthandcreepbehavior.EPDMPPwithgoodmicrostructuredemonstrateshighertensilestrengthandlowercreeprate.
Keywords:dynamicfullvulcanization;thermoplastic;elastomer;EPDMPP;microstructure;tensile;creep
1.引言
动态全硫化热塑性弹性体EPDMPP已经在许多领域得到了广泛应用，如橡胶制品、汽车工业、建筑和电气设备等。由于其具有高弹性和优异的机械性能，EPDMPP能够满足复杂的应力和应变条件下的要求。然而，EPDMPP的机械性能受到织态结构的影响，因而织态结构已成为研究的关键点。
2.实验方法
2.1材料制备
将聚丙烯和EPDM按1:1的质量比混合，并加入适量的活化剂和稳定剂。然后在微波加热条件下超低温致密化处理。最后在高温下进行动态全硫化，形成EPDMPP。
2.2红外光谱仪测试
将样品用KBr压片后，在4000-400cm^-1范围内进行红外光谱检测。
2.3拉伸实验
使用纵向拉伸测试机进行拉伸实验。拉伸速度为50mm/min，室温为25℃。
2.4蠕变实验
使用张力蠕变试验机进行蠕变实验。加载方式为恒定载荷，并用50%的极限应力载荷进行测试。测试时间为24小时。
3.结果与讨论
3.1红外光谱检测
红外光谱图像表明，由EPDM和PP半胺共聚物制成的EPDMPP中存在三种典型结构：丙烯酸根结构、丁二烯结构和丙酮结构。其中，丙烯酸根结构数量较多，表明EPDM和PP半胺共聚物之间的化学键之间的作用力较强。
3.2拉伸实验
在纵向拉伸实验中，EPDMPP表现出高强度和高弹性。EPDMPP的拉伸强度随着聚合物中丙烯酸根结构的数量增加而增加，表明丙烯酸根结构具有增强EPDMPP强度的效果。同时，丙烯酸根和丁二烯结构的数量对EPDMPP的断裂伸长率也有重要影响。
3.3蠕变实验
蠕变实验中，EPDMPP的蠕变速率受到聚合物中丙烯酸根和丁二烯结构数量的影响。聚合物中丙烯酸根和丁二烯结构数量越多，EPDMPP的蠕变速率越慢。此外，EPDMPP的织态结构对其蠕变行为也有重要的影响。
4.结论
通过多种测试手段，本文研究了动态全硫化热塑性弹性体EPDMPP的微观结构与其机械性能之间的关系。实验结果表明，EPDMPP的织态结构对其拉伸性能和蠕变行为有显著影响。具有良好织态结构的EPDMPP展现出了更高的拉伸强度和更低的蠕变速率。因此，调节EPDMPP的织态结构将成为进一步提高其性能的关键方法。
参考文献
[1]LiaoX,XieC,ZhouQ,etal.Microstructureandmechanicalpropertiesofdynamicallyvulcanizedpolypropylene/ethylene-propylene-dieneterpolymerthermoplasticelastomers[J].PolymerEngineering&Science,2010,50(9):1745-1756.
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