乙丙橡胶的性能
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1楼
乙丙橡胶系单烯烃乙烯、丙烯共聚成二元乙丙橡胶；乙烯、丙烯及少量非共轭双烯单体共聚而制得三元乙丙橡胶乙丙橡胶分子主链上乙烯和丙烯单体呈无规则排列失去了聚乙烯或聚丙烯结构规整性从而成弹性体由于三元乙丙橡胶二烯烃位于侧链上因此三元乙丙橡胶用硫黄硫化同时还保持了二元乙丙橡胶各种特性 由于二元乙丙橡胶分子含双键能用硫黄硫化因而限制了应用乙丙橡胶商品牌号二元乙丙橡胶只占总数10%左右而三元乙丙橡胶用硫黄硫化从而获得了广泛应用并成乙丙橡胶主要品种乙丙橡胶商品牌号占90%左右 目前工业化生产三元乙丙橡胶常用第三单体有乙叉降冰片烯(ENB)、双环戊二烯(DCPD)、14-己二烯(HD)近年来第三单体技术又有新发展国外研制出用17-辛二烯、610-二甲基-159-十三烯、37-二甲基-16-辛二烯、57-二甲基-16-辛二烯、7-甲基-16-辛二烯等作三元乙丙橡胶第三单体使三元乙丙橡胶性能有了新提高 三元乙丙橡胶第三单体种类和含量对硫化速度、硫化橡胶性能均有直接影响其双环戊二烯(DCPD)作第三单体虽价格较低此三元乙丙橡胶硫化速度慢难与高饱和度二烯烃类橡胶并用；乙叉降冰片烯(ENB)、610-二甲基-159-十三烯等第三单体三元乙丙橡胶硫化速度快前者已成三元乙丙橡胶主要品种第三单体含量碘值表示三元乙丙橡胶碘值般6-30大多15左右碘值6-10时硫化速度慢难与高饱和橡胶并用；碘值25-30时超高速硫化型用任何比例与高饱和二烯烃橡胶并用因此三元乙丙橡胶与其橡胶并用时应注意选择适宜三元乙丙橡胶品种 已知三元乙丙橡胶所含第三单体种类炭黑填充时硫化体系对硫化速度由快慢顺序下：1.硫黄硫化体系：(1)乙叉降冰片烯(2)14-己二烯(3)双环戊二烯；2.过氧化物硫化体系：(1)双环戊二烯(2)乙叉降冰片烯(3)14-己二烯 选用含乙叉降冰片烯第三单体三元乙丙橡胶其硫化橡胶则具有较高耐热性和拉伸强度及较小压缩永久变形；而含双环戊二烯(DCPD)第三单体三元乙丙橡胶成本较低耐臭氧性较高制品有臭味；含14-己二烯三元乙丙橡胶易焦烧硫化压缩永久变形较小 乙丙橡胶聚合分子结构乙烯/丙烯含量比对乙丙橡胶生胶和混炼胶性能及工艺性均有直接影响应用时并用2-3种乙烯/丙烯含量比同乙丙橡胶满足同性能要求般认乙烯含量控制60%左右才能获得较好加工性和硫化胶性能；丙烯含量较高时对乙丙橡胶低温性能有所改善；乙烯含量较高时易挤出挤出表面光滑挤出件停放易变形 乙丙橡胶重均分子量20万-40万数均分子量5万-15万粘均分子量10万-30万重均分子量与门尼粘度密切相关乙丙橡胶门尼粘度值[ML(1+4)100℃]25-90高门尼值105-110也有少品种随着门尼值提高填充量能也提高加工性能变差；其硫化乙丙橡胶拉伸强度、回弹性均有提高乙丙橡胶分子量分布指数般3-5大多3左右分子量分布宽乙丙橡胶具有较好开炼机混炼性和压延性近来已研制出分子量采用双峰分布形式三元乙丙橡胶即低分子量部分再出现较窄峰并减少极低分子量部分此种三元乙丙橡胶既提高了物理机械性能有良好挤出挺性又保证了良好流动性及发泡率
编辑本段主要性能
1.低密度高填充性
乙丙橡胶密度较低种橡胶其密度0.87加之大量充油和加入填充剂因而降低橡胶制品成本弥补了乙丙橡胶生胶价格高缺点并且对高门尼值乙丙橡胶来说高填充物理机械性能降低幅度大
2.耐老化性
乙丙橡胶有优异耐天候、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120℃下长期使用150-200℃下短暂或间歇使用加入适宜防老剂提高其使用温度过氧化物交联三元乙丙橡胶更苛刻条件下使用三元乙丙橡胶臭氧浓度50pphm、拉伸30%条件下达150h上龟裂
3.耐腐蚀性
由于乙丙橡胶缺乏极性饱和度低因而对各种极性化学品醇、酸、碱、氧化剂、制冷剂、洗涤剂、动植物油、酮和脂等均有较好抗耐性；脂属和芳属溶剂(汽油、苯等)及矿物油稳定性较差浓酸长期作用下性能也要下降ISO/TR 7620汇集了近400种具有腐蚀性气态和液态化学品对各种橡胶性能作用资料并规定了1-4级表示其作用程度见表1 表1 腐蚀性化学品对橡胶性能影响 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 10-30 <20 较小 3 30-60 <30 等 4 >60 >30 严重
4.耐水蒸汽性能
乙丙橡胶有优异耐水蒸汽性能并优于其耐热性230℃过热蒸汽近100h外观无变化而氟橡胶、硅橡胶、氟硅橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、天橡胶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与所用硫化系统密切相关二硫代二啡啉、TMTD硫化系统乙丙橡胶125℃过热水浸泡15月力学性能变化甚小体积膨胀率仅0.3%
6.电性能
乙丙橡胶具有优异电绝缘性能和耐电晕性电性能优于或接近丁苯橡胶、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无极性取代基分子内聚能低分子链较宽范围内保持柔顺性仅次于天橡胶和顺丁橡胶并低温下仍能保持
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差
编辑本段改性品种
二元乙丙和三元乙丙橡胶从20世纪50年代末、60年代初开发成功来世界上又出现了多种改性乙丙橡胶和热塑性乙丙橡胶(EPDM/PP)从而乙丙橡胶广泛应用提供了众多品种和品级改性乙丙橡胶主要乙丙橡胶进行溴化、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高分子材料乙丙橡胶通过改性也性能方面获得大改善从而扩大了乙丙橡胶应用范围 溴化乙丙橡胶开炼机上经溴化剂处理而成溴化乙丙橡胶提高其硫化速度和粘合性能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橡胶粘合介层 氯化乙丙橡胶氯气通过三元乙丙橡胶溶液而制成乙丙橡胶氯化提高硫化速度及与饱和橡胶相容性耐燃性、耐油性粘合性能也有所改善 磺化乙丙橡胶三元乙丙橡胶溶于溶剂经磺化剂及和剂处理而成磺化乙丙橡胶由于具有热塑性弹性体性质和良好粘着性能胶粘剂、涂覆织物、建筑防水材料、防腐衬里等方面得广泛应用 丙烯腈接枝乙丙橡胶甲苯溶剂过氯化苯甲醇引发剂80℃笔下使丙烯腈接枝于乙丙橡胶丙烯腈改性乙丙橡胶保留了乙丙橡胶耐腐蚀性而且获得了相当于丁腈-26耐油性具有较好物理机械性能和加工性能 热塑性乙丙橡胶(EPDM/PP)三元乙丙橡胶主体与聚丙烯进行混炼同时使乙丙橡胶达预期交联程度产物性能上仍保留乙丙橡胶所固有特性而且还具有显著热塑性塑料注射、挤出、吹塑及压延成型工艺性能 除此之外改性乙丙橡胶还有氯磺化乙丙橡胶、丙烯酸酯接枝乙丙橡胶等
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