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三元乙丙(EPDM)特性及用途

三元乙丙橡胶是由乙烯、丙烯经溶液共聚合而成的橡胶,再引入第三单体(ENB)。三元乙丙橡胶基本上是一种饱和的高聚物,耐老化性能非常好、耐天候性好、电绝缘性能优良、耐化学腐蚀性好、冲击弹性较好。乙丙橡胶的最主要缺点是硫化速度慢;与其它不饱和橡胶并用难,自粘和互粘性都很差,故加工性能不好。
根据乙丙橡胶的性能特点,主要应用于要求耐老化、耐水、耐腐蚀、电气绝缘几个领域,如用于轮胎的浅色胎侧、耐热运输带、电缆、电线、防腐衬里、密封垫圈、建筑防水片材、门窗密封条、家用电器配件、塑料改性等。乙丙橡胶的性质与用途。
乙丙橡胶以乙烯和丙烯为主要原材料合成,耐老化、电绝缘性能和耐臭氧发能突出。乙丙橡胶可大量充油和填充碳黑,制品价格较低,乙丙橡胶化学稳定性好,耐磨性、弹性、耐油性和丁苯橡胶接近。乙丙橡胶的用途十分广泛,可以作为轮胎侧、胶条和内胎以及汽车的零部件,还可以作电线、电缆包皮及高压、超高压绝缘材料。还可制造及鞋、卫生用品等浅色制品。

乙丙橡胶的性能与改进:

一、1、低密度高填充性 
乙丙橡胶的密度是较低的一种橡胶,其密度为0.87。加之可大量充油和加入填充剂,因而可降低橡胶制品的成本,弥补了乙丙橡胶生胶价格高的缺点,并且对高门尼值的乙丙橡胶来说,高填充后物理机械能降低幅度不大。
2、耐老化性
乙丙橡胶有优异的耐天候、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。乙丙橡胶制品在120℃下可长期使用,在150- 200℃下可短暂或间歇使用。加入适宜防老剂可提高其使用温度。以过氧化物交联的三元乙丙橡胶可在苛刻的条件下使用。三元乙丙橡胶在臭氧浓度 50pphm、拉伸30%的条件下,可达150h以上不龟裂。
3、耐腐蚀性
由于乙丙橡胶缺乏极性,不饱和度低,因而对各种极性化学品如醇、酸、碱、氧化剂、制冷剂、洗涤剂、动植物油、酮和脂等均有较好的抗耐性;但在脂属和芳属溶剂(如汽油、苯等)及矿物油中稳定性较差。在浓酸长期作用下性能也要下降。在ISO/TO 7620中汇集了近400种具有腐蚀性的气态和液态化学品对各种橡胶性能作用的资料,并规定了1-4级表示其作用程度,腐蚀性化学品对橡胶性能的影响: 
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 10-20 <20 较小 
3 30-60 <30 中等 
4 >60 >30 严重 
4、耐水蒸汽性能
乙丙橡胶有优异的耐水蒸汽性能并估优于其耐热性。在230℃过热蒸汽中,近100h后外观无变化。而氟橡胶、硅橡胶、氟硅橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、天然橡胶在同样条件下,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,但与所有硫化系统密切相关。以二硫化二吗啡啉、TMTD为硫化系统的乙丙橡胶,在125℃过热水中浸泡15个月后,力学性能变化甚小,体积膨胀率仅0.3%。 
6、电性能
乙丙橡胶具有优异的电绝缘性能和耐电晕性,电性能优于或接近于丁苯橡胶、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中无极性取代基,分子内聚能低,分子链可在较宽范围内保持柔顺性,仅次于天然商榷和顺丁橡胶,并在低温下仍能保持。
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,自粘性和互粘性很差。
二、乙丙橡胶改性品种.
三元乙丙和三元乙丙橡胶从20世纪50年代末,60年代初开发成功以来,世界上又出现了多种改性乙丙橡胶和热塑性乙丙橡胶(如EPDM/PE),从而为乙丙橡胶的广泛应用提供了众多的品种和品级。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、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的高分子材料。乙丙橡胶通过改性,也在性能方面获得很大的改善,从而扩大了乙丙橡胶应用范围。
溴化乙丙橡胶是在开炼机上以经溴化剂处理而成。溴化后乙丙橡胶可提高其硫化速度和粘合性能,但机械强度下降,因而溴化乙丙橡胶仅适用于作乙丙橡胶与其他橡胶粘合的中介层。
氯化乙丙橡胶是将氯气通过三元乙丙橡胶溶液中而制成。乙丙橡胶氯化后可提高硫化速度以及与不饱和商榷的相容性,耐燃性、耐油性,粘合性能也所改善。
磺化乙丙橡胶是将三元乙丙橡胶溶于溶剂中,经磺化剂胶中和剂处理而成。磺化乙丙橡胶由于具有热塑性弹性体的体质和良好的粘着性能,在胶粘剂 、涂覆织物、建筑防水瘦肉、防腐衬里等方面将得到广泛的应用。
丙烯腈接枝的乙丙橡胶以甲苯为溶剂,过氯化苯甲醇为引发剂,在80℃下使丙烯腈接枝于乙丙橡胶。丙烯腈改性乙丙橡胶不但保留了乙丙橡胶耐腐蚀性,而且获得了相当于丁腈-26的耐油性,具有较好的物理机械性能和加工性能。
热塑性乙丙橡胶(EPDM/PP)是以三元乙丙橡胶为主体与聚丙烯进行混炼。同时使乙丙橡胶达到预期交联程度的产物。化不但在性能上仍保留乙丙橡胶所固有的特性,而且还具有显著的热塑性塑料的注射、挤出、吹塑及压延成型的工艺性能。
除此之外,改性乙丙橡胶还有氯磺化乙丙商榷、丙烯酸酯接枝乙丙橡胶等。

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