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EPDM(三元乙丙)配方(fāng)設計(jì)

發布時間:2023-11-20 瀏覽人數:309

三元乙丙(bǐng)橡膠通(tōng)常可用硫黃、過氧化物、醌肟和反應性樹脂等多種硫化體係進行硫化,在實際生產(chǎn)中以前兩種為主。不同的(de)硫化(huà)體係對其混煉膠的門尼黏度、焦燒時間、硫化速度以及硫化膠的交聯鍵型(xíng),物理機械性能(néng)(如應力、應變、滯後(hòu)、壓縮變形以及耐熱等性能)亦有直接的影(yǐng)響。硫化體係(xì)的選擇要根據所用乙丙橡膠的類型,產品物理機械性(xìng)能、操作安全性、噴霜以及成本(běn)等因素加以綜合考慮(lǜ)。

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過氧化(huà)物能有效硫化乙丙膠,硫化膠耐熱、耐老化好,壓縮永久變形小。常用過氧化物有BP、DCP、雙2,5(DBPmH)等。BP可在較低溫度下(120—130℃)硫化,而DCP則要在160℃左右·雙2.5 則在(zài)170℃左右,用量2-7份。配用少量硫化活性劑(jì)(共硫(liú)化劑)如S(0.1~0.5份)、TRA、GMF、TAIC、HAV-2、CSm等(děng)(1~2份)、並提高氧化鋅用量,可提高硫化膠強度和耐熱老化性.硫黃硫化體係具有操作安全,硫化速度適中,綜(zōng)合物理機(jī)械性能佳以及與二烯烴類橡膠共硫化性好(hǎo)等優點,是三元(yuán)乙丙橡膠使用最(zuì)廣泛、最主要的硫化體係。


  在硫黃硫化體係中,由於硫磺在乙(yǐ)丙橡膠中溶解度較小,容易噴霜,不(bú)宜多用。一般硫磺用量應控製在1~2份。在一定硫黃用量範圍內(nèi),隨硫黃用量增加,膠料硫化速度加(jiā)快,焦燒時間(jiān)縮短.硫(liú)化膠拉伸強度、定伸應力和硬(yìng)度增高,扯斷伸長率下降。硫(liú)黃用量超過2份時,耐(nài)熱性能下降,高溫下壓縮永久變形增大。


為使膠料不噴霜,促進荊的用量亦必須保持在三元乙丙橡膠的噴霜極限溶解度以(yǐ)下。實際上,在工業(yè)生產中,為了達到硫化作用的平衡,防止配合劑發生噴霜,讓(ràng)配合劑之間產生協同效應,有利於(yú)導致(zhì)硫化時間的縮短和交聯(lián)密度的提高,幾乎都采用兩種(zhǒng)或多種促進劑的並用體係(xì)。促進荊效(xiào)果最大的是秋蘭姆類和二硫代氨基甲酸鹽類,噻唑類常作輔助促進劑。三元乙丙橡膠(jiāo)常用(yòng)的硫黃硫化體係是(shì)TT-M-S或者TMTS-M-S,用量(liàng)比為1.5:0.5:1.5。此(cǐ)外還(hái)有S/M/TT/ZDC/TRA(2/1. 5/0.8/0.8/0.8)、S/TT/DM/BZ(2/0.8/1.5/1.5)和S/TT/ZBPD/NS(1/1/2/2)等。


硫黃硫化體(tǐ)係中促進(jìn)劑的用量還可以(yǐ)通過增加硬脂酸的用量來提(tí)高,當其他條件不變的(de)情況下,硬脂酸用量增加會導致交聯(lián)密度、單硫和雙硫交聯鍵增加。氧(yǎng)化鋅用量的增加亦有助於在交聯時形成活性促進劑,從而提高膠料的(de)交聯密度及抗返原性。改善動態(tài)疲勞性能和耐熱性能。  


    三元(yuán)乙丙橡膠(jiāo)像丁基橡膠一樣,也(yě)可以(yǐ)采用樹脂進行硫化。用反應(yīng)性烷(wán)基酚醛樹(shù)脂(zhī)和含鹵索化合物進行硫化可以獲得(dé)高溫下優(yōu)越的熱穩定(dìng)性和壓縮永久變形小的硫化膠。缺點是伸長率較低,硬度較(jiào)大。在樹脂硫化體係中,需要(yào)添加鹵化物,以便在樹脂交聯過(guò)程中起催化作用,加快硫化速度。鹵(lǔ)化物主要有氯化亞錫、氯化鐵、氯化鋅等。由於(yú)鹵(lǔ)化物有腐蝕性,用量不宜(yí)過多,否則會(huì)腐(fǔ)蝕設備表麵(miàn)。


此外(wài).在用樹脂硫化低不飽和度的DCPD-EPDM時,必(bì)須要采用高(gāo)溫長時間硫化(huà),而硫化ENB-EPDM則可采用與硫磺硫化體係相同的硫化溫度。   


  三元乙丙(bǐng)橡膠也(yě)可用醌肟硫化體(tǐ)係進(jìn)行硫(liú)化,硫化體係中需加入活性強的金屬氧化物(如氧(yǎng)化(huà)鉛(qiān))作活化劑。同時在對醌二肟(wò)中加入硫黃亦會產生有利的影響。若在醌肟(wò)硫(liú)化體係中,所用醌肟主要有對醌二肟(wò)(GMF)和對,對二苯甲酰醌二肟。金屬氧化物(wù)主要用Pb3 04和.Pb0.。醌肟與鉛的氧化物的用(yòng)量比(bǐ)大約為6:10,GMF與(yǔ)硫黃用量比約為1.0:(0. 4-0.8)。醌肟硫化體係硫化的三元乙丙硫化膠具(jù)有(yǒu)比過氧化物硫化膠(jiāo),尤(yóu)其是比硫黃硫化膠更為優越的耐老化性能。缺點(diǎn)是物理機械性能較差,硬度偏高(gāo)以及價格高等。


補強填充(chōng)體係


    乙丙橡膠是非結晶橡膠,本(běn)身機械強度低,需用補強劑(jì)改善(shàn)。炭黑是三元乙丙橡膠主要的補強(qiáng)劑,其中爐法炭黑(hēi)效果優於槽法嵌黑。主要使用的炭黑是(shì)高耐磨、快壓出、半補強等,用量視膠料的硬度和強度等要求而定,常用量為30-100份。


    淺(qiǎn)色填料中,白炭黑、碳酸鈣、陶土、滑石粉(fěn)也有(yǒu)補強作(zuò)用,可大量填充以降低成本,高填充可達300-500份。


軟化(huà)增塑體係


    目前廣泛用於乙丙橡膠(jiāo)的軟化增塑(sù)劑主(zhǔ)要(yào)有石油係油,包括芳香烴油、環烷油和石蠟油三大類,還有(yǒu)古馬隆樹脂、鬆焦油、酯類(lèi)和低分(fèn)子聚(jù)合物等。通常用得最多的軟化增塑劑是石油係油,主要是石蠟油和環烷油,可大量填充,用(yòng)量(liàng)5-60份。


防護體係


    乙丙橡膠本身具有極好的耐老化性能,聚(jù)合時原料膠內又加有0.5-1份防老劑作穩定劑(jì),所以橡膠內一般不需用防老劑,隻是在高溫下使用(yòng)的製品加入一些防老(lǎo)劑。


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