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EPDM(三元乙丙)配(pèi)方設計

發布時間:2023-11-20 瀏覽人數:348

三元乙(yǐ)丙橡膠通常可用硫黃、過氧化物、醌肟和反應性(xìng)樹脂等多種硫化(huà)體係進行硫化,在實際(jì)生產中以前兩種為主。不同的硫化體(tǐ)係對其(qí)混煉膠的門(mén)尼黏度、焦燒時間、硫化速度以及硫化膠的(de)交聯鍵型,物理機(jī)械性能(如(rú)應力、應變、滯後、壓縮變形以及耐熱等性能)亦有直接的影響。硫化體係的選擇(zé)要根據所用乙丙橡膠的類(lèi)型,產品物理機械性能、操作安全性、噴霜以及成本等因素加以(yǐ)綜合考慮。

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過氧化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(shuāng)2,5(DBPmH)等。BP可在較低溫度(dù)下(120—130℃)硫化,而DCP則(zé)要在160℃左右·雙2.5 則在170℃左右,用量2-7份。配用少量硫化活性劑(共硫化劑)如S(0.1~0.5份)、TRA、GMF、TAIC、HAV-2、CSm等(1~2份)、並提高氧化鋅用量,可提高硫化膠強(qiáng)度和耐熱(rè)老化性(xìng).硫(liú)黃硫化體係具有操作安全,硫化速度適(shì)中,綜合物理機械性能佳以及與二烯烴類橡膠共硫(liú)化性好等優(yōu)點,是三元乙丙橡(xiàng)膠使用最廣泛、最(zuì)主要的硫化體係。


  在硫黃硫化體係中,由於硫磺在(zài)乙丙橡膠中溶解度較小,容易噴霜,不宜多用。一般(bān)硫磺用量應控製在1~2份。在一定硫黃用量範圍內,隨硫黃用量(liàng)增加,膠料硫化速度加(jiā)快,焦燒時間縮(suō)短.硫化膠(jiāo)拉伸強度、定伸應(yīng)力和硬度增高,扯(chě)斷伸長率下降。硫黃用量超過2份時,耐熱性(xìng)能下降,高溫下壓縮永久變(biàn)形增大。


為使膠料不(bú)噴霜,促(cù)進荊的用量亦必須保持在三元乙丙橡膠的噴霜(shuāng)極限溶解度以下。實際上,在(zài)工業生(shēng)產中(zhōng),為了達到硫化作用(yòng)的平衡,防止配合劑發生噴霜,讓配合劑之間產生協同效(xiào)應,有利(lì)於導致硫化時間的縮短和交聯密度的提高,幾乎都采用兩種或多種促進劑的(de)並用(yòng)體係。促進(jìn)荊(jīng)效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。三元乙丙橡膠常用的硫黃硫化體係是TT-M-S或者TMTS-M-S,用量比為1.5:0.5:1.5。此外還有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(liú)黃硫化體(tǐ)係中促進劑的用量還(hái)可以通過增加硬脂酸的用量來(lái)提高,當其他條件不變的情況下,硬脂酸用量增(zēng)加會導致交聯密度、單硫和雙硫交聯鍵增加。氧化鋅用量的增加亦有助於在交(jiāo)聯時形成活性(xìng)促進劑(jì),從而提高膠料的交聯密度及抗返原性。改善動態(tài)疲勞性能和耐熱性能。  


    三元乙丙橡膠像丁基橡膠一樣,也可以(yǐ)采用樹脂進行硫化。用反應性烷(wán)基(jī)酚醛樹脂和含鹵索化合物進行硫化可以獲得高溫下優越的熱穩定性和壓縮永久變形小的硫化膠(jiāo)。缺點是伸長率較低,硬度較大。在樹脂硫化體係中,需要添加鹵化(huà)物,以便在樹脂交聯過程中起催化作用,加(jiā)快硫化速度。鹵化物主要有(yǒu)氯化亞錫、氯化鐵、氯化鋅等。由於鹵化物有腐蝕性,用量不(bú)宜過多,否則會腐蝕設備表麵。


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


  三元乙丙(bǐng)橡膠也可(kě)用醌肟硫化體(tǐ)係進行硫化,硫化體係中需加入(rù)活(huó)性強的金屬氧(yǎng)化物(如氧化鉛)作活化劑。同時在對醌(kūn)二(èr)肟(wò)中加入硫黃亦會產生有利的影響。若在(zài)醌肟硫化體係中,所用(yòng)醌肟主要有(yǒu)對醌(kūn)二肟(GMF)和對,對二苯甲酰醌二肟。金屬氧(yǎng)化物主要用Pb3 04和.Pb0.。醌肟與鉛的氧化物的用量比大約為6:10,GMF與硫黃(huáng)用(yòng)量(liàng)比(bǐ)約(yuē)為1.0:(0. 4-0.8)。醌肟硫化體係(xì)硫化的三元乙丙硫化膠具有(yǒu)比過氧化物硫化膠,尤其是(shì)比硫黃(huáng)硫(liú)化膠更為優越的耐老化性能。缺點是(shì)物理機械性能較(jiào)差,硬(yìng)度偏高以及價格高等。


補強填充體係(xì)


    乙丙橡膠是非結晶橡膠,本身機械強度低,需用補強劑改善。炭黑是三元乙丙橡膠主要的補強劑,其中爐法炭黑效果優於槽法嵌黑。主要使用的炭黑是高耐磨、快壓出、半補強等,用(yòng)量視(shì)膠(jiāo)料的硬度和強度等要求而定,常用(yòng)量為30-100份。


    淺(qiǎn)色(sè)填料中(zhōng),白炭黑、碳酸鈣、陶土、滑石(shí)粉也有補強作用,可大量填(tián)充以降低成本(běn),高填充可(kě)達300-500份。


軟化增塑體係


    目前廣泛用於乙丙橡膠的軟化增塑劑主(zhǔ)要有石油係油,包括芳香烴油、環烷油和石(shí)蠟油三(sān)大類,還有古馬(mǎ)隆樹脂、鬆(sōng)焦油、酯類和(hé)低分子(zǐ)聚合物(wù)等。通常用得最多的軟化增塑(sù)劑是石油係油,主要是石蠟油和環(huán)烷油,可大量填充,用量5-60份。


防護(hù)體係


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


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