8. EPDM的塑炼与混炼
塑炼 :EPDM的塑炼效果差,不象天然橡胶和丁苯橡胶那么易于塑炼。门尼粘度高的三元乙丙橡胶塑炼时,由于分子链断裂,门尼粘度有所下降。低门尼枯度的乙丙橡胶,只是在塑炼初期门尼粘度稍有下降。因此三元乙丙橡胶不象天然橡胶那样需要专门进行塑拉,只是在混炼前先将三元乙丙橡胶在低温下稍薄通即可。
混炼 :EPDM可采用开炼机和密炼机混炼。但用密炼机混炼填充剂分散效果更好。
开炼机混炼
由于三元乙丙橡胶塑炼效果差, 缺乏粘着性, 不易“ 吃” 炭黑, 不宜包辊。 故用开炼机混炼时应注意以下几点:
1 ) 门尼粘度低的可以用开炼机混炼, 门尼粘度高的用开炼机混炼比较困难;
2) 混炼开始时采用窄辊尾, 先将生胶薄通 1 0 次左右, 使其形成连续的包辊胶后再放宽辊距进行加料混炼;
3) 辊温应控制在 60℃左右, 前辊温度稍低于后辊;
4) 混炼高填充油和高填充剂的胶料时, 可将油和填充剂先混合后再加到胶料
中去, 以改善混炼操作。
密炼机混炼
EPDM 密炼机混炼应注意以下几点:
1 ) 容量应比正常容量高 15%左右;
2) 温度要高些, 以利于乙丙橡胶在高温下塑化, 从而使配合剂易于分散均匀;
3) 填充剂用量高的胶料宜采用逆混法, 填充剂用量低的胶料用一般混炼法较好。 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、马来酸酐化等。锦湖高度二烯EPDM
素材
很多试验表明,胶相结构的粗细程度对硫化胶物理机械性能的影响
不大,但是我们以大小与上述相结构粗细相当的粒子作为填料来代替一种橡胶时,则在这个含有相同大小尺寸的填料的填充橡胶中,其物理性能会有很大的差别,这是由于在并用胶中存在连续相与分散相的胶相结构,在填充橡胶中,也存在着一橡胶为连续相,包围着以填料为分散相的结构在纯胶并用胶中,分散相和连续相橡胶,当这个硫化胶受外力拉伸变形时,两相都可以变形,并有一定的结合力存在,因此,在外界上没有过分应力集中,不易产生相分离现象。虽然胶相中尽管有粗细之分,但物理机械性能上差异不大,但在拉伸时,分散相不能变形的填料橡胶中,填料的粒径增加,应力集中越严重,两相产生分离而导致拉断强度下降。有些并用胶性能与胶相结构大小尺寸有关。例如,对抗臭氧腐蚀性能,胶相区域的大小是有影响的。在丁苯橡胶与三元乙丙橡胶并用中,胶相区域越小,抗臭氧能力越大,因为胶相区域小了,丁苯橡胶的裂纹就被三元乙丙橡胶所阻隔,使裂纹不能穿过三元乙丙橡胶,因而**提高了抗臭氧侵蚀的能力。 胶黏剂用三元乙丙胶锦湖服务为先比较简单有效地提高粘合力的办法是提高温度和压力。
EPDM的黏合二:
HALLSTAR公司开发的环保型黏合剂促进剂HaJlbondRX能够***增强EPDM与聚酯线的粘合强度。另外添加高30-40份白炭黑、使用低门尼粘度EPDM或者降低EPDM配方中促进剂用量也可提高粘合性
EPDM与金属黏合一般采用采胶粘剂法,直接粘接法中二丙烯酸锌(ZDMA)***。研究结果表明,采用采用SARTOMER的Saret633体系胶粘剂用于EPDM与金属的粘接,并采用过氧化物硫化体系,粘接强度明显提高,粘接的破坏形式是EPDM硫化胶的内聚破坏。活性助剂的添加,不仅提高了硫化胶的强度,而且还提高了与金属的粘接强度。加入2份的Saret633与钢黏合,剪切黏合强度从未加的0.55MPa提高到3.44MPa,加入20份可提高到l1MPa。
EPDM用于制作发动机用水管,
其内、外胶层均采用EPDM材料制造。此类产品接触的介质是防冻液、阳光、水、臭氧,使用温度在-40℃~125℃,短期耐热温度可达150℃。
此类零件采用的EPDM,硬度(邵氏A)为65;其拉伸强度应在10.5MPa以上;断裂伸长率在300%以上;在伸长率50%下的定伸应力为1~2MPa;伸长率**下的定伸应力为2~4.5MPa以上;压缩残余变形(100℃,22h)应小于20%;其玻璃化转变温度(TR)比较大为-50℃;耐臭氧老化(50pphm,拉伸20%,72h)应无裂纹;冷却液试验(将试样放于防冻液中,150℃,166h,试验压力约0.4MPa),其硬度变化应为±5,拉伸强度变化应为±20%,断裂伸长率变化应为-15%~20%,体积改变应在±5%;热老化试验(150℃,70h),其硬度变化应为±5,拉伸强度下降应小于10%,伸长率的下降不能超过10%。 三元乙丙橡胶在臭氧浓度50×10~,拉伸30%,可达150h以上不龟裂。
EPDM生产工艺
现阶段在EPDM橡胶的生产中常用的制作工艺主要有三种,分别为:悬浮聚合法、溶液聚合法及气相聚合法。
1.悬浮聚合法
除了上期提到的乙烯、丙烯,该方法使用的第三单体还有乙叉变冰片烯以及双环戊二烯,催化剂以AClt2Cl、乙酰**钒的应用较多,活化剂常选用二路丙二酸二乙酯。该方法有点在于在制作工艺中并未使用到溶剂,由于聚合物浓度较高,所以聚合效率和生产效率都**提高,同时由于省略的溶剂循环和回收环节,所以节约了能耗和设备投资;产品的分子量分布***;生产成本远低于溶液。不足之处是,若想从聚合物中脱离掉残留的催化剂难度较大。
2.溶液聚合法
该制作工艺属于相反应,整个工艺过程主要包括:原料配制、聚合、溶剂、单体回收和包装等。目前来说溶液聚合法是比较成熟的一种工艺,也是生产制作三元乙丙橡胶的主要方法。操作简单、产品质量均匀、灰分含量不多;不足的是聚合反应的发生有溶剂的参与,所以传质传热效果较差,**降低了聚合效率。另外,因为需要对溶剂和单体进行回收操作,生产工序增加,设备投资也相应加大。
EPDM中乙烯和丙烯含量对其性能有较大影响.汽车部件用锦湖三元乙丙胶
利用EPDM耐制动液(DOT3、DOT4、DOT5(硅油基))的特性,用于液压制动软管内胶层和制动泵中密封圈的制作。锦湖高度二烯EPDM
EPDM生胶选择原则
良好填充性:高门尼粘度,高乙烯含量
开炼机容易包辊不粘辊:分子量分布宽一些,比较好是充油的牌号
密炼机混炼性能优异:生胶选择范围较宽;在填充容量方面:低硬度胶料可以多填充5~10%,高硬度胶料少填充5~10%。
容易挤出喂料:选择高乙烯含量
挤出和压延速度快:高乙烯含量,分子量分布宽一些
挤出时口型膨胀低:门尼粘度不宜过高
抗塌陷性好:高门尼粘度,高乙烯含量
与金属、纤维等粘合性好:低乙烯含量,低充油量,中~高ENB含量
冲模(流动)性好:门尼粘度和ENB含量不宜过高
与IIR并用:低ENB含量牌号
与二烯烃类橡胶并用:高ENB含量牌号
海绵发泡:高门尼粘度、充油品级、高ENB含量
低硬度:充油牌号,高门尼粘度,中~高乙烯含量
高硬度:高乙烯含量,低门尼粘度
**度,高抗撕:高门尼粘度
低压缩长久变形:高门尼粘度,中高ENB含量
低温性能:低乙烯含量,中等ENB含量
室温~高温:高门尼,高ENB含量
高回弹性能:低乙烯含量,中~高门尼粘度,中~高ENB含量
耐热性:低充油量,低ENB含量
耐油性:高门尼粘度,高乙烯含量,高ENB含量 锦湖高度二烯EPDM
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