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乙丙膠的發(fā)展
乙丙橡膠是齊格勒——納塔立體有規(guī)催化體系開發(fā)后發(fā)展起來的一種介于通用橡膠和特種橡膠之間的合成橡膠。1950年后納塔(Natta)等發(fā)現(xiàn)了新型聚合催化劑,于是采用立體有規(guī)性催化劑進(jìn)行烯烴聚合的研究逐漸開展起來,特別是將石油所大量產(chǎn)生的乙烯、丙烯等烯烴試行聚合,乙烯和丙烯的共聚物特別表現(xiàn)出橡膠彈性。這種聚合物的特點(diǎn)是:在分子排列上很象天然橡膠,但物理性能優(yōu)異,基本原料價(jià)廉。它作為合成橡膠于1959年首先由意大利蒙特卡蒂尼(Monticatini)公司的海洛特工廠商品化,這是所謂(二元乙丙橡膠)。這種橡膠主鏈不含雙鍵,是與以往合成橡膠完全不同的一類橡膠,錦湖三元乙丙膠 KEP-1030F。一方面因該橡膠不含雙鍵致使耐熱性、耐天候性、耐臭氧性和耐化學(xué)藥品性十分優(yōu)越,錦湖三元乙丙膠 KEP-1030F。另一方面由于不含雙鍵的緣故而不能采用硫黃硫化法使之交聯(lián),但在1962年通過加入第三單體的方法而使它變成可用硫黃硫化的橡膠。 過氧化物硫化膠有較好熱穩(wěn)定性和耐壓縮長(zhǎng)久變形性,硫化速度慢,錦湖三元乙丙膠 KEP-1030F,抗撕裂性能和其他性能均較差,氣味不佳。錦湖三元乙丙膠 KEP-1030F
EPDM的動(dòng)態(tài)疲勞性能
乙丙橡膠為非結(jié)晶橡膠,其抗疲勞性能尤其是抗龜裂增長(zhǎng)不是很好,與SBR相當(dāng)。特別是過氧化物硫化的EPDM硫化膠,其抗疲勞性能更差。一般認(rèn)為初始龜裂與橡膠的缺點(diǎn)有關(guān),而龜裂增長(zhǎng)與橡膠的拉伸強(qiáng)度和抗撕裂強(qiáng)度有關(guān),因此提高硫化膠的均一性和強(qiáng)度均有助于抗疲勞性能的提高。丙烯酸金屬鹽尤其是二甲基丙烯酸鋅(ZDMA)是EPDM較為理想增強(qiáng)材料ZDMA補(bǔ)強(qiáng)EPDM是先將微米級(jí)別的ZDMA混入橡膠基體中,然后在過氧化物的作用下,ZDMA從微米顆粒上脫落下來溶入橡膠基體中,再發(fā)生原位聚合形成聚丙烯酸金屬鹽納米粒子,從而對(duì)橡膠產(chǎn)生***增強(qiáng)。該復(fù)合材料通過過氧化物引發(fā)交聯(lián)后,能產(chǎn)生鍵能較高的C-O-Zn2+-O-C(293kJ/m01)離子鍵,強(qiáng)度高,撕裂強(qiáng)度好。離子鍵在動(dòng)態(tài)疲勞下,有自動(dòng)“愈合”功能,因此抗疲勞性能非常優(yōu)異。實(shí)驗(yàn)表明,用DMA牢b強(qiáng)的過氧化物交聯(lián)的EPDM硫化膠,其DeMattia屈撓疲勞壽命是未力NZDMA數(shù)十倍,比硫黃硫化的EPDM增加近一倍洲。 BIIR共混錦湖EPDM乙丙橡膠的**主要缺點(diǎn)是硫化速度慢;與其它不飽和橡膠并用難,自粘和互粘性都很差,故加工性能不好。
氫化丁腈橡膠(HNBR)是一種綜合性能極好、極具發(fā)展?jié)摿Φ奶胤N橡膠。氫化丁腈橡膠(HNBR)與腈橡膠(NBR)相比,其分子主鏈上的碳-碳雙鍵(C=C)少,化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,具有優(yōu)異的耐油、耐腐蝕,耐低溫、耐高溫、耐熱氧老化、耐動(dòng)態(tài)疲勞和耐臭氧性能,可耐150~170℃高溫,其耐寒性能優(yōu)于氟橡膠,耐酸性汽油是普通丁腈橡膠(NBR)的5倍多,耐磨性比普通NBR提高50%以上,熱降解溫度隨著氫化度的提高而提高,比NBR高30~40℃,其優(yōu)異的耐新型制冷劑、耐硫化氫性能更是無以倫比。因而,它作為高性能膠管、膠帶、密封和減震零部件、膠輥、特殊電線電纜等制品的材料,在高鐵、航空、新能源、汽車、石油等重大工業(yè)領(lǐng)域,具有其他材料無法替代的作用。
2. 分子量對(duì)三元乙丙膠性能的影響:
三元乙丙橡膠的分子量及分布可以通過凝膠滲透色譜法使用二氯苯作為溶劑在高溫下(150℃)測(cè)量而得。分子量分布通常被稱為是重量平均分子量與數(shù)量平均分子量的比例。根據(jù)普通和高度支化的結(jié)構(gòu),這個(gè)值通常在2到5之間變化。三元乙丙橡膠的門尼粘度可以反映其分子量的大小,三元乙丙橡膠的門尼粘度范圍通常在20到100之間。
增加三元乙丙橡膠的分子量,正面影響有:更高的拉伸和撕裂強(qiáng)度,在高溫情況下更高的生坯強(qiáng)度,能夠吸收更多的油和填料(低成本)。但是過高的分子量也會(huì)使得橡膠的流動(dòng)性能變差,這意味橡膠后續(xù)加工會(huì)更加的困難,比如更難混煉,更難充模,更難擠出等等,隨著分子量分布的增加,正面的影響有:增加的混煉和碾磨加工性。但是,較窄的分子量分布可以改進(jìn)硫化速度,硫化狀態(tài)以及注塑行為。 三元乙丙橡膠(EPDM)常用依據(jù)不同的性能要求可使用硫黃、過氧化物及樹脂硫化。
EPDM耐熱性一:
乙丙橡膠的耐熱及耐熱氧老化性能優(yōu)于其他通用橡膠,只要配合適當(dāng),乙丙橡膠的長(zhǎng)期工作溫度可達(dá)120℃,比較高連續(xù)工作溫度為150℃,短時(shí)間甚至可耐230~260℃高溫。這種良好的耐熱老化性能使其成為制造耐熱輸送帶、耐熱膠管等耐熱制品較為理想的彈性體材料。不過,當(dāng)使用溫度高于150℃時(shí),乙丙橡膠便開始緩饅分解。普通牌號(hào)的乙丙橡膠即使不加入耐熱型防老劑,也具有良好的耐高溫性能。加入適當(dāng)防老劑,會(huì)進(jìn)一步改善乙丙橡膠的耐高溫性能。為了獲得硫黃硫化時(shí)比較好的耐熱性能,另外加入一些***防老劑可進(jìn)一步改善膠料的耐熱性能。硫黃硫化EPDM膠料中使用***自由基捕捉型防老劑如防老劑AM和其與防老劑增效劑如防老劑MB搭配使用時(shí),兩種添加防護(hù)體系膠料的耐熱性能均比不加防老劑的時(shí)好。而且兩種防老劑搭配使用比單用自由基捕捉型防老劑好。 在橡膠制品生產(chǎn)過程中,黏合是一個(gè)很重要的課題。錦湖三元乙丙膠 KEP-1030F
乙丙橡膠綜合物理機(jī)械性能介于天然膠與丁苯膠之間,與丁基橡膠類似。錦湖三元乙丙膠 KEP-1030F
用氫化丁苯橡膠、羧化氫化丁苯橡膠、氫化丁腈橡膠、羧化氫化丁腈橡膠或氯磺化聚乙烯等膠乳中的一種與馬來化液體聚丁二烯樹脂的半酯水溶液組成的混合物直接處理予活化的聚酯纖維,可達(dá)到滿意的粘合效果。②在RFL處理后的基礎(chǔ)上再涂一層黏合劑或膠漿。用鹵化橡膠作為膠漿涂敷RFL處理過線繩,可進(jìn)一步提高黏合性能。用功能化的低分子聚乙烯如氧化聚乙烯與LEPDM并用組合物,可作為織物和線繩涂膠用粘合膠;③在配方中直接加入特殊的黏合劑促進(jìn)劑。用液體馬來酸酐聚二丁烯膠加入EPDM膠料中可大幅度提高EPDM與纖維黏合性。錦湖三元乙丙膠 KEP-1030F
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