liệu mới với rất nhiều ứng dụng vì chúng có tiềm năng để kết hợp các thuộc tính hấp dẫn của cả hai thành phần phối trộn, khi so sánh về giá thành và kỹ thuật liên quan với tổng hợp trùng hợp vật liệu mới. EPDM thu đƣợc bằng cách trùng hợp etylen và propylen với một lƣợng nhỏ của dien không liên hợp, chúng tạo ra các đặc tính lão hóa tốt, bền thời tiết và kháng hóa chất. Thông thƣờng, các thuộc tính ngoài trời của cao su có hàm lƣợng dien cao nhƣ polybutadien (BR), cao su nitril (NBR), cao su styren-butadien (SBR) hoặc cao su thiên nhiên (NR) có thể đƣợc cải thiện rất đáng khi phối trộn với cao su không bão hòa thấp nhƣ etylen propylen dien đồng trùng hợp (cao su EPDM) [6-8,13-23]. Trong một số cao su dien cao, thì cao su thiên nhiên là một polyme sở hữu tính chất cơ lý tuyệt vời và ƣu điểm trong gia công, tuy nhiên nó là không bền đối với nhiệt và khả năng chống tia cực tím. Vì vậy, phối trộn cao su thiên nhiên với EPDM là một cách tiếp cận hữu ích cho việc chế tạo các vật liệu cao su mới có khả năng chống lão hóa tốt hơn. Sự pha trộn này tạo thành một loại cao su blend, và trở thành công nghệ quan trọng vì nó kết hợp các thuộc tính ngoài trời tuyệt vời của EPDM và tính chất đàn hồi tốt của cao su thiên nhiên [17,18]. Mặc dù, sự phối trộn này rất lý thú, tuy nhiên đa phần các ca ợp và không tƣơng hợp, do đó kết quả về tính chất cơ học của vật liệu không cao. Trong trƣờng hợp cao su blend không tƣơng hợp, không chỉ do sự bám dính thấp giữa các pha mà còn sự khác nhau về tốc độ khâu mạch. Nhiều công trình đã nghiên cứu mối quan hệ giữa cấu trúc hình thái, quá trình gia công, và các tính chất vật lý, lƣu biến học và cơ học của cao su blend không tƣơng hợp. Suma và các cộng sự [23] cho rằng, ảnh hƣởng của sự lƣu hóa sơ bộ chậm hơn trong cao su lƣu hóa (EPDM trong NR/EPDM) là một con đƣờng có thể đạt đƣợc một trạng thái đồng lƣu hóa blend NR/EPDM, do đó dẫn đến một sự cải thiện các đặc tính cơ học của vật liệu. Botros và Sayed [6] nghiên cứu ảnh hƣởng của tỉ lệ pha
trộn khác nhau của NR/EPDM đến độ trƣơng của blend trong dầu động cơ. Một số báo cáo giới thiệu việc cải thiện khả năng tƣơng hợp thấp của EPDM với cao su tỷ lệ dien cao, chẳng hạn nhƣ biến tính EPDM với anhydrit maleic (MA) là một chất tƣơng hợp cho blend NR/EPDM [7], sử dụng EPDM đa chức với nhóm mercapto là một tác nhân tƣơng hợp cho blend NBR/EPDM [19], blend NR/EPDM [21] và blend EPDM-bromua với NR [15]. Tất cả các blend cho thấy cải thiện khả năng tƣơng hợp và các tính chất lƣu biến của vật liệu. Một phƣơng pháp khác là thêm một chất tƣơng hợp làm thành phần thứ ba, làm tăng sự tƣơng tác giữ ợp, ví dụ, việc thêm cao su trans-polyoctylen (TOR), tác dụng nhƣ là một chất trợ gia công và cũng nhƣ là một tác nhân tƣơng hợp đã cải thiện khả năng tƣơng hợp của blend NR/EPDM [8]. Ngoài ra, sự kết hợp của bis disulfit thiophotphoryl (diisopropyl) (DIPDIS) vào EPDM trƣớc khi đƣợc trộn với NR cải thiện các tính chất cuối cùng của blend [10].
Đối với blend trên cơ sở EPDM và BR đã đƣợc một số tác giả nghiên cứu. Jin Hwan Go và cộng sự [13] đã nghiên cứu khả năng tƣơng hợp và tính chất của blend EPDM/BR có hoặc không có chất tƣơng hợp AAHR (một hỗn hợp của chất béo và nhựa hydrocacbon thơm). Sự chảy nhớt, modul đàn hồi, và tan tăng lên khi hàm lƣợng EPDM tăng. Bằng phƣơng pháp phân tích cơ động và nghiên cứu hình thái học còn cho thấy rằng EPDM và BR là không tƣơng hợp và khi có thêm AAHR là rất hiệu quả để tăng cƣờng khả năng tƣơng hợp giữa EPDM và BR. Phần trăm khối lƣợng cao su liên kết tăng lên với sự tăng hàm lƣợng BR. Việc thêm của AAHR làm tăng lƣợng cao su liên kết và do đó các tính chất lƣu hóa nhƣ độ bền xé và khả năng bền mỏi của blend EPDM/BR đã đƣợc cải thiện. Cũng nhóm tác giả này [14] đã nghiên cứu ảnh hƣởng của các tác nhân kết nối tới tính chất của blend EPDM/BR. Hai loại tác nhân kết nối đã đƣợc sử dụng là N, N'(bis (2-metyl-2-
nitropropyl)) - 1,6-diamino hexan) (MNPDH) và bis (3-triethoxysilyl-propyl) - tetrasulfit (TESPT). Bằng phƣơng pháp phân tích cơ động nghiên cứu cấu trúc hình thái học cho thấy, khi thêm MNPDH hoặc TESPT làm tăng lƣợng cao su liên kết và cải thiện khả năng phân tán của than đen, dẫn đến làm tăng tính chất cơ học nhƣ độ bền xé và khả năng bền mỏi cho blend EPDM/BR. Mohammad Ali Semsarzadeh và cộng sự [16] đã nghiên cứu ảnh hƣởng than đen tới hằng số tốc độ và năng lƣợng hoạt hóa của cao su blend EPDM/NR và EPDM/BR bằng quá trình lƣu biến. Tốc độ lƣu hóa của cao su tăng tỷ lệ thuận với số hydrogen allylic. Với cùng hàm lƣợng than đen, blend EPDM/NR cho tốc độ lƣu hóa cao hơn và năng lƣợng hoạt hóa thấp hơn blend EPDM/BR. Hằng số tốc độ tăng khi tăng lƣợng than đen, và than đen N330 làm giảm năng lƣợng hoạt hóa so với loại N660. Than đen hoạt động nhƣ một chất xúc tác cho quá trình lƣu hóa và nó có thể mở vòng lƣu huỳnh S8 ngay cả khi không có chất xúc tiến.
CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM