epdm塑膠

epdm塑膠是乙烯丙烯以及非共軛二烯烴的三元共聚物,1963年開始商業化生產。每年全世界的消費量是80萬噸。

概述,分類,套用,

概述


EPDM最主要的特性就是其優越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蝕的能力。由於三元乙丙橡膠屬於聚烯烴家族,它具有極好的硫化特性。在所有橡膠當中,EPDM具有最低的比重。它能吸收大量的填料和油而影響特性不大。因此可以製作成本低廉的橡膠化合物。
特性
三元乙丙是乙烯、丙烯和非共軛二烯烴的三元共聚物二烯烴具有特殊的結構,只 有兩鍵之一的才能共聚,不飽和的雙鍵主要是作為交鏈處。另一個不飽和的不會成為聚合物主鏈,只會成為邊側鏈。三元乙丙的主要聚合物鏈是完全飽和的。這個特性使得三元乙丙可以抵抗熱,光,氧氣,尤其是臭氧。三元乙丙本質上是無極性的,對極性溶液和化學物具有抗性,吸水率低,具有良好的絕緣特性。
在三元乙丙生產過程中,通過改變三單體的數量,乙烯丙烯比,分子量及其分布以及硫化的方法可以調整其特性。

分類


1、低密度高填充性 
乙丙橡膠的密度是較低的一種橡膠,其密度為0.87。加之可大量充油和加入填充劑,因而可降低橡膠製品的成本,彌補了乙丙橡膠生膠價格高的缺點,並且對高門尼值的乙丙橡膠來說,高填充後物理機械能降低幅度不大。
2、耐老化性
乙丙橡膠有優異的耐天候、耐臭氧、耐熱、耐酸鹼、耐水蒸汽、顏色穩定性、電性能、充油性及常溫流動性。乙丙橡膠製品在120℃下可長期使用,在150- 200℃下可短暫或間歇使用。加入適宜防老劑可提高其使用溫度。以過氧化物交聯的三元乙丙橡膠可在苛刻的條件下使用。三元乙丙橡膠在臭氧濃度 50pphm、拉伸30%的條件下,可達150h以上不龜裂。
3、耐腐蝕性
由於乙丙橡膠缺乏極性,不飽和度低,因而對各種極性化學品如醇、酸、鹼、氧化劑、製冷劑、洗滌劑、動植物油、酮和脂等均有較好的抗耐性;但在脂屬和芳屬溶劑(如汽油、苯等)及礦物油中穩定性較差。在濃酸長期作用下性能也要下降。在ISO/TO 7620中匯集了近400種具有腐蝕性的氣態和液態化學品對各種橡膠性能作用的資料,並規定了1-4級表示其作用程度,腐蝕性化學品對橡膠性能的影響:
等級 體積 溶脹率/% 硬度降低值 對性能影響
1 <10 <10 輕微或無
2 10-20 <20 較小
3 30-60 <30 中等
4 >60 >30 嚴重
4、耐水蒸汽性能
乙丙橡膠有優異的耐水蒸汽性能並估優於其耐熱性。在230℃過熱蒸汽中,近100h後外觀無變化。而氟橡膠、矽橡膠、氟矽橡膠丁基橡膠丁腈橡膠天然橡膠在同樣條件下,經歷較短時間外觀發生明顯劣化現象。
5、耐過熱水性能
乙丙橡膠耐過熱水性能亦較好,但與所有硫化系統密切相關。以二硫化二嗎啡啉、TMTD為硫化系統的乙丙橡膠,在125℃過熱水中浸泡15個月後,力學性能變化甚小,體積膨脹率僅0.3%。
6、電性能
乙丙橡膠具有優異的電絕緣性能和耐電暈性,電性能優於或接近於丁苯橡膠氯磺化聚乙烯、聚乙烯和交聯聚乙烯
7、彈性
由於乙丙橡膠分子結構中無極性取代基,分子內聚能低,分子鏈可在較寬範圍內保持柔順性,僅次於天然橡膠和順丁橡膠,並在低溫下仍能保持。
8、粘接性
乙丙橡膠由於分子結構缺少活性基團,內聚能低,加上膠料易於噴霜,自粘性和互粘性很差。
乙丙橡膠改性品種

三元乙丙三元乙丙橡膠從20世紀50年代末,60年代初開發成功以來,世界上又出現了多種改性乙丙橡膠和熱塑性乙丙橡膠(如EPDM/PE),從而為乙丙橡膠的廣泛套用提供了眾多的品種和品級。改性乙丙橡膠主要是將乙丙橡膠進行溴化、氯化、磺化順酐化、馬來酸酐化、有機矽改性、尼龍改性等。乙丙橡膠還有接枝丙烯腈丙烯酸酯等。多年來,採用共混、共聚、填充、接枝、增強和分子複合等手段,獲得了許多綜合性能好的高分子材料。乙丙橡膠通過改性,也在性能方面獲得很大的改善,從而擴大了乙丙橡膠套用範圍。
溴化乙丙橡膠是在開煉機上以經溴化劑處理而成。溴化後乙丙橡膠可提高其硫化速度和粘合性能,但機械強度下降,因而溴化乙丙橡膠僅適用於作乙丙橡膠與其他橡膠粘合的中介層。
氯化乙丙橡膠是將氯氣通過三元乙丙橡膠溶液中而製成。乙丙橡膠氯化後可提高硫化速度以及與不飽和商榷的相容性,耐燃性、耐油性,粘合性能也所改善。
磺化乙丙橡膠是將三元乙丙橡膠溶於溶劑中,經磺化劑中和劑處理而成。磺化乙丙橡膠由於具有熱塑性彈性體的體質和良好的粘著性能,在膠粘劑 、塗覆織物、建築防水瘦肉、防腐襯裡等方面將得到廣泛的套用。
丙烯腈接枝乙丙橡膠甲苯為溶劑,過氯化苯甲醇為引發劑,在80℃下使丙烯腈接枝於乙丙橡膠。丙烯腈改性乙丙橡膠不但保留了乙丙橡膠耐腐蝕性,而且獲得了相當於丁腈-26的耐油性,具有較好的物理機械性能和加工性能。
熱塑性乙丙橡膠(EPDM/PP)是以三元乙丙橡膠為主體與聚丙烯進行混煉。同時使乙丙橡膠達到預期交聯程度的產物。化不但在性能上仍保留乙丙橡膠所固有的特性,而且還具有顯著的熱塑性塑膠的注射、擠出、吹塑及壓延成型的工藝性能。

套用


耐老化、電絕緣性能和耐臭氧發能突出。乙丙橡膠可大量充油和填充碳黑,製品價格較低,乙丙橡膠化學穩定性好,耐磨性、彈性、耐油性丁苯橡膠接近。乙丙橡膠的用途十分廣泛,可以作為輪胎側、膠條和內胎以及汽車的零部件,還可以作電線、電纜包皮及高壓、超高壓絕緣材料。還可製造及鞋、衛生用品等淺色製品。

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