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三元乙丙橡胶的介绍

添加时间:2019-06-24 08:40:34  作者:admin  浏览:498

三元乙丙橡胶介绍
  三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元共聚物,1963年开始商业化生产。每年全世界的消费量是80万吨。EPDM最主要的特性就是其优越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蚀的能力。由于三元乙丙橡胶属于聚烯烃(PO)家族,它具有极好的硫化特性。在所有橡胶当中,EPDM具有最低的比重,能吸收大量的填料和油而对特性影响不大,因此可以制作成本低廉的橡胶化合物。
分子结构和特性
  三元乙丙是乙烯、丙烯和非共轭二烯烃的三元共聚物。二烯烃具有特殊的结构,只有两键之一的才能共聚,不饱和的双键主要是作为交链处。另一个不饱和的不会成为聚合物主链,只会成为边侧链。三元乙丙的主要聚合物链是完全饱和的。这个特性使得三元乙丙可以抵抗热,光,氧气,尤其是臭氧。三元乙丙本质上是无极性的,对极性溶液和化学物具有抗性,吸水率低,具有良好的绝缘特性。
  在三元乙丙生产过程中,通过改变三单体的数量,乙烯丙烯比,分子量及其分布以及硫化的方法可以调整其特性。
乙丙橡胶的性能与改进:
  一、1、低密度高填充性
  乙丙橡胶的密度是较低的一种橡胶,其密度为0.87。加之可大量充油和加入填充剂,因而可降低橡胶制品的成本,弥补了乙丙橡胶生胶价格高的缺点,并且对高门尼值的乙丙橡胶来说,高填充后物理机械能降低幅度不大。
  2、耐老化性
  乙丙橡胶有优异的耐候性、耐臭氧、耐热、耐酸碱、耐水蒸汽、颜色稳定性、电性能、充油性及常温流动性。乙丙橡胶制品在120℃下可长期使用,在150- 200℃下可短暂或间歇使用。加入适宜防老剂可提高其使用温度。以过氧化物交联的三元乙丙橡胶可在苛刻的条件下使用。三元乙丙橡胶在臭氧浓度 50pphm、拉伸30%的条件下,可达150h以上不龟裂。
  3、耐腐蚀性
  由于乙丙橡胶缺乏极性,不饱和度低,因而对各种极性化学品如醇、酸、碱、氧化剂、制冷剂、洗涤剂、动植物油、酮和脂等均有较好的抗耐性;但在脂属和芳属溶剂(如汽油、苯等)及矿物油中稳定性较差。在浓酸长期作用下性能也要下降。在ISO/TO 7620中汇集了近400种具有腐蚀性的气态和液态化学品对各种橡胶性能作用的资料,并规定了1-4级表示其作用程度,腐蚀性化学品对橡胶性能的影响:
  等级 体积 溶胀率/% 硬度降低值 对性能影响
  1 <10 <10 轻微或无
  2 10-20 <20 较小
  3 30-60 <30 中等
  4 >60 >30 严重
  4、耐水蒸汽性能
  乙丙橡胶有优异的耐水蒸汽性能并估优于其耐热性。在230℃过热蒸汽中,近100h后外观无变化。而氟橡胶、硅橡胶、氟硅橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、天然橡胶在同样条件下,经历较短时间外观发生明显劣化现象。
  5、耐过热水性能
  乙丙橡胶耐过热水性能亦较好,但与所有硫化系统密切相关。以二硫化二吗啡啉、TMTD为硫化系统的乙丙橡胶,在125℃过热水中浸泡15个月后,力学性能变化甚小,体积膨胀率仅0.3%。
  6、电性能
  乙丙橡胶具有优异的电绝缘性能和耐电晕性,电性能优于或接近于丁苯橡胶、氯磺化聚乙烯、聚乙烯和交联聚乙烯。
  7、弹性
  由于乙丙橡胶分子结构中无极性取代基,分子内聚能低,分子链可在较宽范围内保持柔顺性,仅次于天然橡胶和顺丁橡胶,并在低温下仍能保持。
  8、粘接性
  乙丙橡胶由于分子结构缺少活性基团,内聚能低,加上胶料易于喷霜,自粘性和互粘性很差。
二、乙丙橡胶改性品种.
  三元乙丙和三元乙丙橡胶从20世纪50年代末,60年代初开发成功以来,世界上又出现了多种改性乙丙橡胶和热塑性乙丙橡胶(如EPDM/PE),从而为乙丙橡胶的广泛应用提供了众多的品种和品级。改性乙丙橡胶主要是将乙丙橡胶进行溴化、氯化、磺化、顺酐化、马来酸酐化、有机硅改性、尼龙改性等。乙丙橡胶还有接枝丙烯腈、丙烯酸酯等。多年来,采用共混、共聚、填充、接枝、增强和分子复合等手段,获得了许多综合性能好的高分子材料。乙丙橡胶通过改性,也在性能方面获得很大的改善,从而扩大了乙丙橡胶应用范围。
  溴化乙丙橡胶是在开炼机上以经溴化剂处理而成。溴化后乙丙橡胶可提高其硫化速度和粘合性能,但机械强度下降,因而溴化乙丙橡胶仅适用于作乙丙橡胶与其他橡胶粘合的中介层。
  氯化乙丙橡胶是将氯气通过三元乙丙橡胶溶液中而制成。乙丙橡胶氯化后可提高硫化速度以及与不饱和商榷的相容性,耐燃性、耐油性,粘合性能也所改善。
  磺化乙丙橡胶是将三元乙丙橡胶溶于溶剂中,经磺化剂胶中和剂处理而成。磺化乙丙橡胶由于具有热塑性弹性体的体质和良好的粘着性能,在胶粘剂 、涂覆织物、建筑防水瘦肉、防腐衬里等方面将得到广泛的应用。
  丙烯腈接枝的乙丙橡胶以甲苯为溶剂,过氯化苯甲醇为引发剂,在80℃下使丙烯腈接枝于乙丙橡胶。丙烯腈改性乙丙橡胶不但保留了乙丙橡胶耐腐蚀性,而且获得了相当于丁腈-26的耐油性,具有较好的物理机械性能和加工性能。
  热塑性乙丙橡胶(EPDM/PP)是以三元乙丙橡胶为主体与聚丙烯进行混炼。同时使乙丙橡胶达到预期交联程度的产物。化不但在性能上仍保留乙丙橡胶所固有的特性,而且还具有显著的热塑性塑料的注射、挤出、吹塑及压延成型的工艺性能。
  除此之外,改性乙丙橡胶还有氯磺化乙丙商榷、丙烯酸酯接枝乙丙橡胶等。

 

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