氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SEBS）具有优异的耐光、热、氧及臭氧性能和优良的可塑性、高弹性、高柔韧性及可回收利用性等，被称为“黄金橡胶”，在汽车、线缆、医疗、电子电器及包装等行业得到广泛应用。然而，单独使用SEBS成本昂贵，同时单一的SEBS弹性体材料难以实现现代工业多种多样的要求，为了获得综合性能理想的SEBS弹性体，大量实践研究表明，采用无机粉体与SEBS/PP共混改性是一类卓有成效的方法。而碳酸钙作为应用广泛的无机填料之一，在填充改性高分子材料中占有重要的地位，发挥着特有优势。

1、实验目的：

实验采用江西广源化工有限公司生产的碳酸钙填充改性SEBS/PP热塑性弹性体，考察不同粒径的碳酸钙在SEBS/PP热塑性弹性体基体中的分散规律，重点研究碳酸钙添加份数和颗粒粒径对SEBS/PP热塑性弹性体拉伸强度、断裂伸长率、比重、硬度、耐磨和熔融指数的影响，为SEBS/PP热塑性弹性体制品的设计、生产和应用提供重要参考。

2、实验配方：

表1 实验配方

3、碳酸钙的物理性能：

表2 四种碳酸钙的物理性质指标

注：D97是指颗粒粒度分布中，从小到大累积分布百分数达到97%时对应的粒径值。

下图1为不同粒径碳酸钙的扫描电镜照片，放大倍数均为2.0×103倍。

图1 四种碳酸钙的SEM照片：GY-216(a); GY-316(b); GY-616(c); CC-6000(d)

4、实验结果：

4.1 碳酸钙用量对SEBS/PP热塑性弹性体力学性能的影响

图2  碳酸钙用量对SEBS/PP热塑性弹性体拉伸强度和断裂伸长率的影响

4.2 碳酸钙用量对SEBS/PP热塑性弹性体熔融指数的影响

图3   碳酸钙用量对SEBS/PP热塑性弹性体熔融指数的影响

4.3 碳酸钙用量对SEBS/PP热塑性弹性体硬度的影响

图4   碳酸钙用量对SEBS/PP热塑性弹性体硬度的影响

4.4 碳酸钙用量对SEBS/PP热塑性弹性体耐磨性的影响

图5   碳酸钙用量对SEBS/PP热塑性弹性体DIN磨耗量的影响

4.5 SEBS/PP热塑性弹性体冲击断面的SEM分析

图6  碳酸钙对SEBS/PP热塑性弹性体断面形貌的SEM照片：GY-216(a); GY-316(a); GY-616(c); CC-6000(d)

5、实验结论：

（1）采用碳酸钙填充改性SEBS/PP热塑性弹性体，结果表明碳酸钙的粒径和添加量对SEBS/PP热塑性弹性体的力学性能有较大的影响，碳酸钙粒径越细，SEBS/PP热塑性弹性体的拉伸强度越好，在填充量为20wt%时，GY-216、GY-316、和GY-616填充SEBS/PP的拉伸强度分别为6.46Mpa、7.12Mpa和9.92Mpa，而CC-6000填充改性的SEBS/PP热塑性弹性体的拉伸强度最大，其数值达到了10.67Mpa；当填充量超过30wt%时，SEBS/PP热塑性弹性体基体拉伸强度呈下降趋势。

（2）SEBS/PP热塑性弹性体的硬度和DIN磨耗量随着碳酸钙填充量的增大而逐渐增大，SEBS/PP热塑性弹性体的密度和DIN磨耗量随着碳酸钙粒径的减小而逐渐减小，SEBS/PP热塑性弹性体的硬度随着碳酸钙粒径的增大而逐渐减小，在填充量为20wt%时，GY-216、GY-316、和GY-616填充SEBS/PP的硬度分别为：83.7、84.4、84.5和84.9HA，DIN磨耗量分别为：297.07、244.45、234.04、和202.56mm3。

（3）SEBS/PP热塑性弹性体的熔体流动速率随着碳酸钙填充量的增加呈先增大后降低的趋势，碳酸钙粒径越细，SEBS/PP热塑性弹性体熔体流动速率越小。在填充量为20wt%时，GY-216、GY-316、和GY-616填充SEBS/PP的熔体流动速率分别为23.34、19.24、14.84和13.24g/10min。

（文章来源：江西广源化工 作者：研发中心   宋建强）