聚氨酯-硅橡膠動態(tài)硫化熱塑性彈性體的制備及性能研究.pdf

1、在轉(zhuǎn)矩流變儀中采用動態(tài)硫化方法制備聚氨酯(TPU)／硅橡膠(VSR)熱塑性彈性體(TPSiV),研究了加工工藝、交聯(lián)劑含量、催化劑含量、硫化速率對熱塑性彈性體力學(xué)性能的影響:通過SEM分析了TPU與VSR二元簡單共混體系和動態(tài)硫化體系相轉(zhuǎn)變點(diǎn)和動態(tài)硫化的相態(tài)演變過程,以及TPU不同粘度對動態(tài)硫化體系相轉(zhuǎn)變的影響;制備了2種不同的相容劑,對比了不同相容劑對TPU／VSR體系力學(xué)性能以及微觀結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明:
　　 1.硅烷改性

2、聚氨酯(Si-PU)和乙烯-醋酸乙烯酯接枝乙烯基三乙氧基硅烷共聚物(EVA-A151)均能改善TPU／VSR二元簡單共混物的力學(xué)性能,尤其Si-PU改善效果更佳。SEM表明Si-PU相容劑能使VSR均勻分散在TPU中,降低了VSR分散顆粒的尺寸。
　　 2.動態(tài)硫化有利于體系相轉(zhuǎn)變點(diǎn)的提高。在簡單共混體系中,硅橡膠比例為50％時發(fā)生相轉(zhuǎn)變；經(jīng)動態(tài)硫化后相轉(zhuǎn)變點(diǎn)提高到60％;提高基體TPU的黏度,體系相轉(zhuǎn)變點(diǎn)降低。在動態(tài)硫化過程中

3、,催化劑加入1min內(nèi),硅橡膠由連續(xù)相轉(zhuǎn)變?yōu)榉稚⑾啵浑S著共混時間的延長,硅橡膠顆粒尺寸逐漸減?。?min后,橡膠顆粒尺寸幾乎保持不變。
　　 3.加工工藝對TPU／VSR動態(tài)硫化熱塑性彈性體的性能影響明顯。轉(zhuǎn)速70rad／min、硫化時間5min、溫度190℃的加工工藝條件下制備的熱塑性彈性體力學(xué)性能最佳。
　　 4.交聯(lián)劑含氫硅油(Si-H)和催化劑鉑絡(luò)合物含量影響VSR的交聯(lián)密度,從而影響TPSiV的力學(xué)性能。當(dāng)Si

4、-H含量為1.65phr、催化劑含量為0.16phr時,TPSiV的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率和撕裂強(qiáng)度分別為12.36MPa、745.8％和30.16KN／m。動態(tài)硫化過程中,當(dāng)相容劑Si-PU含量為4.5份時,相比未添加增容劑體系,TPSiV的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率和撕裂強(qiáng)度分別提高了12.5％、26.35％和5.37％,Si-PU相容劑的加入有利于硅橡膠顆粒的均勻分散,顆粒尺寸變小。
　　 5.硅橡膠的硫化速率影響熱塑性彈性體的力