EPDM绝热层低温拉伸力学性能研究

绝热层的低温力学性能决定了其最低使用温度。为改善三元乙丙(EPDM)绝热层的低温力学性能，研究了测试温度、拉伸速度和配方组成对其低温拉伸力学行为的影响。结果表明，测试温度对EPDM绝热层的拉伸力学行为影响明显，100 mm/min拉伸速度下，测试温度从室温降低至-60℃时，绝热层的抗拉强度不断增加(6→33 MPa),断裂伸长率显著下降(670%→42%),应力-应变曲线出现明显的应力屈服，初始模量显著提高。温度越低，拉伸速度对绝热层应力-应变曲线形态的影响越明显；应力屈服对拉伸速度具有更大的依赖性，提高拉伸速度与降低温度的效应相似。EPDM橡胶基材结构参数对绝热层低温力学性能的影响较明显，橡胶第三单体含量越高，乙烯含量越低，低温力学性能越差；纤维的加入进一步束缚了橡胶分子链段在低温下的活动能力，应力-应变曲线变化亦与降低温度效应相似；补强填料对绝热层的拉伸应力-应变曲线形态影响较小。总体而言，EPDM绝热层在其玻璃化转变温度-40℃附近仍具有较好的力学性能，断裂伸长率仍可达300%以上；当温度降至其脆性温度(约-55℃)以下，断裂伸长率降至极低值，材料不再具有高弹性。