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丙烯酸酯橡胶发泡材料的制备和性能研究

邹倩  
【摘要】:丙烯酸酯橡胶(ACM)的分子链为饱和碳链,侧链上含有极性酯基,这种特殊的结构赋予它耐热、耐老化、耐油、耐臭氧、抗紫外线等优异性能。以丙烯酸酯橡胶为基材制备的发泡材料,在日常生活和工业生产等领域存在较大的应用前景。本论文以丙烯酸酯橡胶为基体,以OBSH(4,4'-氧代双苯磺酰肼)为发泡剂,采用模压发泡方法制备了丙烯酸酯橡胶发泡材料,系统研究了其制备过程,以及发泡材料结构与性能之间的关系。 在丙烯酸酯橡胶发泡材料研究过程中,本论文采用无转子硫化仪测试ACM胶料的硫化特性和发泡特性,热重分析仪提供材料的加工温度范围,扫描电镜(SEM)观察橡胶发泡材料的泡孔结构,邵氏A型硬度计测定发泡胶料的硬度,电子拉力机测试发泡材料的拉伸强度和断裂伸长率等,探讨了发泡剂、增塑剂等配方因素和温度、时间、压力等工艺因素对ACM发泡材料宏观力学性能及微观泡孔结构的影响。在此基础上,本论文还尝试以中空玻璃微珠为功能性填料,制备具有双重泡孔结构的中空玻璃微珠-ACM复合发泡材料,并探讨中空玻璃微珠用量不同对其硫化特性、泡孔结构、物理拉伸性能的影响。 结果表明,制备ACM发泡材料的最佳工艺配方为:以ACM100phr计,发泡剂OBSH用量2.5phr,增塑剂30phr,在170℃条件下发泡8min。所制得的ACM发泡材料表面光滑、平整,泡孔呈圆形或椭圆形,以闭孔结构为主,此时的综合物理力学性能最佳。当中空玻璃微珠用量为3phr时,所制备的中空玻璃微珠-ACM复合发泡材料具有最佳的双重泡孔结构及物理力学性能。 本论文的工作为制备丙烯酸酯橡胶发泡材料提供了配方和工艺设计方面的指导,并且对该发泡材料的性能优化作了相应的初步探索,兼具理论和实际意义。


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