低锌阻燃三元乙丙橡胶的合成及结构与性能研究

橡胶的大量应用使其活化剂-氧化锌的用量逐年巨增，给环境造成了巨大压力，降低橡胶中锌含量是人们面临的严峻挑战。同时通用橡胶属易燃材料，提高其阻燃性也已成为关注的热点之一。本项目以三元乙丙橡胶（EPDM）为研究对象，提出一种合成低锌阻燃EPDM新方法：即通过设计合成集橡胶活性剂于一身的功能型纳米含锌双氢氧化物(LDH)，大幅降低橡胶中的锌含量；通过设计合成高效反应型无卤阻燃剂，使其在橡胶硫化过程中与橡胶反应制备阻燃型EPDM纳米复合材料，克服添加型阻燃剂导致橡胶力学性能下降的缺点。通过系统研究含锌纳米LDH及反应型无卤阻燃剂结构与含量对EPDM的硫化性能、力学性能、阻燃性能、热性能等的影响，揭示出结构与性能的内在联系，为制备综合性能好的低锌阻燃型橡胶打下科学基础。这项研究不仅能有效解决EPDM的低锌无卤阻燃问题，而且也为其他类型橡胶的低锌阻燃研究提供了新思路，因此既具有科学意义又具有应用价值。

橡胶的大量应用使其活化剂氧化锌的用量逐年巨增，给环境造成了巨大压力，降低橡胶中锌含量是人们面临的严峻挑战。同时通用橡胶属易燃材料，提高橡胶阻燃性也已成为关注的热点之一。本项目以三元乙丙橡胶为研究对象，提出一种合成低锌阻燃三元乙丙橡胶方法：即通过设计合成出集橡胶活性剂于一身的功能型含锌双氢氧化物，替代氧化锌及硬脂酸，大幅降低橡胶中的锌含量；通过设计合成高效反应型无卤阻燃剂，使其在橡胶硫化过程中与橡胶基体反应制备阻燃型三元乙丙橡胶，从而克服添加型阻燃剂导致橡胶力学性能下降的缺点。通过系统地研究含锌双氢氧化物以及反应型无卤阻燃剂结构与含量对三元乙丙橡胶的硫化性能、力学性能、阻燃性能、热性能等性能的影响，揭示出结构与性能的内在联系，为制备综合性能好的低锌阻燃型橡胶打下科学基础。在项目的执行过程中，对原研究计划的内容进行了全面的研究。基本上完成了项目申请书中的预期目标，并提出和发现了新的研究课题，有利于进行深入的研究。