纳米二氧化硅对微交联三元乙丙橡胶的交联行为和物理发泡行为的影响研究

郑皓^1,2,3，翟文涛³，包锦标¹，郑文革²

1. 宁波大学材料科学与化学工程学院2. 中国科学院宁波材料技术与工程研究所浙江省生物基高分子材料技术与应用重点实验室3. 中山大学材料科学与工程学院

摘 要：通过高压CO₂流体物理发泡方法制备了微交联的三元乙丙橡胶（EPDM）纳米复合泡沫材料。研究了EPDM/SiO₂纳米复合材料的交联动力学,纳米复合发泡材料的发泡倍率、泡孔形貌及拉伸性能,探讨了纳米粒子对EPDM交联行为和物理发泡行为的影响。研究结果表明,纳米SiO₂的添加加快了EPDM的交联速率,但降低其交联程度;同时,纳米SiO₂添加量的增加提高了EPDM发泡材料的膨胀倍率至10.3倍,加强了泡孔成核,使泡孔密度从10⁵个/cm³增加至10⁸个/cm³,提高了发泡材料的拉伸性能,其中拉伸强度从0.75MPa提升至1.65 MPa,断裂伸长率从225%提升至423%。不过,当添加量为5phr时,纳米SiO₂对EPDM的发泡行为及其发泡材料的拉伸性能产生负面影响。所制备的EPDM/SiO₂复合发泡材料具有微交联结构,模压后的薄膜可再次进行物理发泡。

关键词：纳米二氧化硅;三元乙丙橡胶;微交联;物理发泡;