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热塑性硫化胶（TPV）是弹性体与热塑性树脂经动态硫化而制成的共混材料，是热塑性弹性体的主要种类之一，在各个领域有着广泛的应用。通过选择合适的共混组分，硫化体系及随着共混生产技术的发展，目前已经可以制得多种易加工且具备良好物理机械性能的TPV，但仍然存在价格高、材料的部分使用性能和加工性能难于满足实际要求的缺点，因此还需要进一步的研究以制得性能更加优异的TPV，而且随着TPV材料应用范围领域的拓广，制备低成本、高强度、优异耐热耐油性的高性能TPVs已成为一种趋势。本课题首先采用两步法制得三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性硫化胶（EPDM/PP TPVs），再将纳米SiO2添加到EPDM/PP TPVs中以制备高强度低成本的TPVs，虽然纳米SiO2使EPDM/PPTPVs的强度得到了明显的提高，但其硬度也显著增加，而且纳米SiO2添加量有限，降低成本有限。因此，将改性纳米CaCO3添加到EPDM/PP TPVs中，本论文中所用的改性纳米CaCO3经过表面活性剂椰子油、硬脂酸和改性聚醚硅树脂改性处理，所以有望制得高强度，低硬度和低成本的TPVs。EPDM/PP TPVs具有良好的综合性能，但其耐热耐油性能不佳，因此本论文又通过两步法制得耐热，耐油的聚醚酯弹性体/丙烯酸酯橡胶热塑性硫化胶（TPEE/ACM TPVs）。论文详细研究了EPDM/PP TPVs和TPEE/ACM TPVs两种热塑性硫化胶的制备，以及纳米SiO2和改性纳米CaCO3对TPVs形貌结构，动态力学性能，流变性能，力学性能，热稳定性和耐热老化性能的影响规律。研究结果表明：以对叔丁酚甲醛树脂2402为硫化剂的EPDM/PPTPVs的动态硫化性能最好；随着纳米SiO2或改性纳米CaCO3添加量的增加， TPVs中EPDM橡胶粒子的粒径先减小后增大；TPEE/ACM共混比为60/40时，TPEE/ACM TPVs的综合性能最好，耐油质量变化率和体积变化率只有14.5%和12.3%；纳米SiO2和改性纳米CaCO3对TPVs中各相的玻璃化转变温度均有影响；流变性能研究表明纳米SiO2的加入使TPVs的加工性能变差，而改性纳米CaCO3对TPVs的加工性能几乎无影响；适量的纳米SiO2和改性纳米CaCO3对TPVs起到补强和增韧的的作用，纳米SiO2对EPDM/PP TPVs补强效果显著，当纳米SiO2添加量为10份时，TPEE/ACM TPVs的拉伸强度为23.7MPa，提高了35.4%，但硬度增加较大。然而，在改性纳米CaCO3添加量高达50份时，EPDM/PPTPVs的扯断伸长率仍高达562%，提高了60.5%，而硬度与纯TPVs相近；纳米SiO2和改性纳米CaCO3使TPVs的热稳定性和耐热老化性能变好；TPEE/ACM TPVs具有良好的耐热耐油性能，目前耐油性热塑性硫化胶NBR/PP TPVs的使用温度范围为100-120℃，其在150℃的ASTM3#标准油中浸泡48小时已溶解[3]，而20份纳米SiO2填充的TPEE/ACM TPVs在150℃的ASTM3#标准油中浸泡48小时质量变化率和体积变化率只有12.1%和11.2%；以上结果表明，通过选择合适共混组分和添加适当适量的纳米粒子可以制备低成本、良好物理机械性能或具有优良耐热耐油性的高性能TPVs。