低鋅阻燃三元乙丙橡膠的合成及結構與性能研究

《低鋅阻燃三元乙丙橡膠的合成及結構與性能研究》是依託四川大學，由王德義擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：低鋅阻燃三元乙丙橡膠的合成及結構與性能研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：王德義
• 依託單位：四川大學

項目摘要

橡膠的大量套用使其活化劑-氧化鋅的用量逐年巨增，給環境造成了巨大壓力，降低橡膠中鋅含量是人們面臨的嚴峻挑戰。同時通用橡膠屬易燃材料，提高其阻燃性也已成為關注的熱點之一。本項目以三元乙丙橡膠（EPDM）為研究對象，提出一種合成低鋅阻燃EPDM新方法：即通過設計合成集橡膠活性劑於一身的功能型納米含鋅雙氫氧化物(LDH)，大幅降低橡膠中的鋅含量；通過設計合成高效反應型無鹵阻燃劑，使其在橡膠硫化過程中與橡膠反應製備阻燃型EPDM納米複合材料，克服添加型阻燃劑導致橡膠力學性能下降的缺點。通過系統研究含鋅納米LDH及反應型無鹵阻燃劑結構與含量對EPDM的硫化性能、力學性能、阻燃性能、熱性能等的影響，揭示出結構與性能的內在聯繫，為製備綜合性能好的低鋅阻燃型橡膠打下科學基礎。這項研究不僅能有效解決EPDM的低鋅無鹵阻燃問題，而且也為其他類型橡膠的低鋅阻燃研究提供了新思路，因此既具有科學意義又具有套用價值。

結題摘要

橡膠的大量套用使其活化劑氧化鋅的用量逐年巨增，給環境造成了巨大壓力，降低橡膠中鋅含量是人們面臨的嚴峻挑戰。同時通用橡膠屬易燃材料，提高橡膠阻燃性也已成為關注的熱點之一。本項目以三元乙丙橡膠為研究對象，提出一種合成低鋅阻燃三元乙丙橡膠方法：即通過設計合成出集橡膠活性劑於一身的功能型含鋅雙氫氧化物，替代氧化鋅及硬脂酸，大幅降低橡膠中的鋅含量；通過設計合成高效反應型無鹵阻燃劑，使其在橡膠硫化過程中與橡膠基體反應製備阻燃型三元乙丙橡膠，從而克服添加型阻燃劑導致橡膠力學性能下降的缺點。通過系統地研究含鋅雙氫氧化物以及反應型無鹵阻燃劑結構與含量對三元乙丙橡膠的硫化性能、力學性能、阻燃性能、熱性能等性能的影響，揭示出結構與性能的內在聯繫，為製備綜合性能好的低鋅阻燃型橡膠打下科學基礎。在項目的執行過程中，對原研究計畫的內容進行了全面的研究。基本上完成了項目申請書中的預期目標，並提出和發現了新的研究課題，有利於進行深入的研究。