不同硫化体系EPDM老化性能的研究
硫化体系的EPDM耐热老化性能的影响
第 ４期
孙 立军 等 ． 化 体 系 对 Ｅ Ｄ 耐 热 老 化性 能 的 影 响 硫 Ｐ Ｍ
硫 化 体 系 对 Ｅ Ｄ 耐 热 老化 性 能 的影 Ⅱ Ｐ Ｍ 向
孙 立 军 ，罗权 娓
（ 南理 工 大学 材 料 学 院 高 分 子 系 ， 东 广州 毕 广 ５０４ １６ ０
Ｅ ＤＭ 是一 种低 不 饱和 度 的 合 成 橡胶 ， Ｐ 主链 是 不含 双键 的 完 全饱 和 的直 链 型 结 构 ， 具 有优 故 异 的 耐臭氧 和 耐热 老化等性 能 。由于 其第三 单体
变量 。
１３ 仪 器与 设 备 ．
Ｘ １ ０型 开 炼 机 ， 东 湛 江 机 械 厂 产 品 ； Ｋ一６ 广 ＭＭ４ ３ Ｃ型无 转 子 硫 化 仪 ， 京 环 峰 化 工 机 械 １０ 北 实验 厂产 品 ； Ｂ Ｄ ５ ｋ ＸＬ — ２ ０ Ｎ油 压平 板硫 化 机， 江 浙 湖 州宏 图机械 厂产 品 ；０ ４ １型老 化 箱 ． 海 沪南 科 上 学 仪 器 联 营 厂 产 品 ； Ｌ ２ ０ Ｎ 材 料 拉力 机． ＸＸ 一５ ０ 上 海橡胶 机 械厂 产 品。
５ １ ； 黄 和 促 进 剂 ～ ０硫
作者 简 介 ： 立 军 （９ ９ ）男 安 徽 安 庆 ＾ ， 南 理 工 大 学 材 孙 １７ 一． 华 抖学 院高 分 子 系 在 读 硕 士 生 ， 要 从 事 高 分 子 材 料 成型 加工 的 研 主
究，
（１ ５ ）硫化速 度 较快 （ ｔ０ ５ｓ， 为 ｆ 为 ４ ９ｓ， 矩 较 ４ ）转 大； Ｅ 而 ｖ体 系硫 化 ， 焦烧 期较 长（ 】为 １０ｓ， ｔ０ ６ ）硫
１ ４ 工 艺 ．
含 不 饱 和双 键 ， 因此 可用 硫 黄 、 氧 化 物 、 过 醌肟 和
论文：几种不同EPDM胶性能比较
几种不同型号三元乙丙橡胶（EPDM）对比李举平（西安航天华阳机电装备有限公司公司-高分子项目部陕西西安 710100 ）摘要：三元乙丙橡胶（EPDM），主链由化学性稳定的饱和烃组成，仅在侧链中含不饱和双键，基本属于饱和性橡胶。
不同型号的三元乙丙橡胶，由于生胶门尼粘度、第三弹体含量、乙烯丙烯含量不同，致使其加工性能和胶料基本性能不同。
本文通过对国产吉化4045、日本三井4045、美国陶氏4570、美国陶氏4520、德国朗盛2340A三元乙丙橡胶硫化特性、基本物理性能和加工性能和的比较，为印刷胶辊所用主体生胶选型提供依据。
关键词：三元乙丙橡胶硫化特性物理性能加工性能三元乙丙橡胶是由乙烯、丙烯和非共轭二烯烃组成的三元共聚物，主要聚合物链是完全饱和的。
这个特性使三元乙丙橡胶具有高度的化学稳定性，卓越的耐天候性，耐臭氧、耐热性能及耐水蒸气性能优异，同时也具有良好的电绝缘及耐磨性能，其物理机械性能和综合性能比较均衡。
由于三元乙丙在特种合成橡胶中的优越性能，其材料广泛应用于建筑、电力、城市交通、机械、化工、印刷等行业。
目前国内外生产三元乙丙橡胶的厂家众多，生胶型号多种多样，本文对国产吉化4045、日本三井4045、美国陶氏4570、美国陶氏4520、德国朗盛2340A进行对比分析，为印刷胶辊选材提供参考。
1试验1.1原材料本次试验用原材料分别是三元乙丙橡胶供应商推荐胶辊用型号，其分别为：国产吉化4045、日本三井4045、美国陶氏4570、美国陶氏4520、德国朗盛2650。
表1 不同型号三元乙丙生胶性能特点型号生产商门尼粘度ML1±4,125℃乙烯含量%ENB含量%物性特点4045 国产吉化45 52 6.7 其质轻色浅，故可制造浅色制品，电绝缘性能优良且能耐较高的温度，耐老化性能和耐水性能优良，耐水和耐水蒸气性能良好。
4045 日本三井45 53.9 8.1 分子量分布宽，加工性能好。
4570 美国陶氏70 50 5 混炼性及挤出性极佳、物性好。
动态硫化三元乙丙橡胶聚丙烯热塑性弹性体的研究进展
动态硫化三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体的研究进展汤 琦，孙 豪，宗成中（青岛科技大学高分子科学与工程学院，山东青岛 266042）摘要：介绍动态硫化三元乙丙橡胶（EPDM）/聚丙烯（PP）热塑性弹性体（TPV）的发展历程、配合体系、动态硫化工艺、应用领域和发展前景。
相较于传统橡胶，动态硫化TPV作为新一代橡胶产品的典型代表，无论在生产工艺还是性能上均具有较大优势，且TPV对环境的影响较小，符合绿色环保理念。
未来EPDM/ PP TPV的研究方向将主要集中在环保、低挥发性有机物、高性能化和多功能化等方面。
关键词：三元乙丙橡胶；聚丙烯；动态硫化；热塑性弹性体；配合体系；工艺；研究进展中图分类号：TQ334 文章编号：2095-5448（2021）01-0005-06文献标志码：A DOI：10.12137/j.issn.2095-5448.2021.01.0005动态硫化热塑性弹性体（TPV）是一类特殊的TPV，是橡胶和树脂在熔融共混时，橡胶相被硫化破碎为岛相分散在连续相（树脂）中而形成的[1]。
三元乙丙橡胶（EPDM）/聚丙烯（PP）TPV是开发最早、技术比较成熟的一种TPV。
EPDM具有合成工艺简单、耐候性能和耐臭氧性能好等特点，但其硫化胶不易回收利用；PP是一种通用型塑料，具有加工性能、耐腐蚀性能、耐热性能和耐磨性能好等优点，但弹性较差。
通过动态硫化制得的EPDM/PP TPV不仅可以弥补EPDM的不足，同时在原料、性能以及产品价格方面具有竞争优势[2-3]。
本工作根据近年来国内外对EPDM/PP TPV的研究情况，详细介绍其发展历程、配合体系、动态硫化工艺、应用领域以及发展前景。
1 发展历程从简单机械共混到动态部分硫化共混，又从动态部分硫化共混到动态完全硫化共混，EPDM/ PP TPV的发展经历了几代研究者的研究，其发展历程如下。
第1阶段：简单机械共混。
通过物理共混的方法将橡胶和塑料在一定的设备中进行简单混合，得到的共混物的弹性、物理性能以及耐介质性能较差，橡胶相未发生交联反应[4]。
三元乙丙橡胶(EPDM)耐热氧老化性能的研究
毕业论文三元乙丙橡胶（EPDM）耐热氧老化性能的研究院系名称：机电工程学院专业名称：材料科学与工程学生姓名：孙永娜学号： 2006042106指导教师：丛川波（讲师）完成日期 2010年 6 月 20日中国石油大学（北京）本科毕业论文第I页三元乙丙橡胶（EPDM）耐热氧老化性能的研究摘要为了考察EPDM的耐热氧老化性能，本文通过对不同硫化体系、不同防护体系和不同补强填充体系的EPDM配方进行热氧老化进而优选配方，同时对其溶胀度和断口形貌进行了研究。
结果表明：过氧化物硫化体系比硫磺硫化体系耐热性好，压缩永久变形小；防老剂RD+MB比防老剂4020、NAPM的防护作用好；炭黑N330的补强效果最好；无机填料MgO和MDMA的并用能够提高耐热氧老化性能；并且随着老化时间的延长，橡胶的拉伸强度、断裂伸长、溶胀度的变化趋势总体是下降的，并且对不同硫化体系和不同炭黑种类的配方进行了寿命推算。
关键词：三元乙丙橡胶；热氧老化；溶胀度；断口形貌；寿命推算The aging study of ethylene-propylene-diene terpolymer(EPDM) under the conditions of high temperatureAbstractIn order to investigate the aging property of ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM) rubber in the high temperature，we choose the optimal design of EPDM by changing curing system， antioxidant and reinforcing and filling system. The mechanical properties， swelling degree and SEM were used to assess aged properties of EPD- M. Resulted indicated that for the EPDM，peroxide cure systems is better than su1ph- er cure systems in heat resistance； antioxidant RD and antioxidant MB is better than antioxidant 4020 and antioxidant NAPM in protective effect； Charcoal black N330 has the best reinforcement effect；MgO and MDMA can improve the thermal-oxydattive ageing property ；And the tensile strength， elongation at break and swelling degree of EPDM compound decreased with the aging time generally. The life of different cure systems and different charcoal black was calculated too.Key words: EPDM； thermo-oxidative ageing； swelling degree； fracture apperance； life calculation目录第1章绪论 (1)1.1 概述 (1)1.1.1 EPDM的结构 (1)1.1.2 EPDM的性能 (2)1.1.3 EPDM的配合与加工 (3)1.1.4 EPDM的应用 (4)1.2 橡胶的热氧老化及寿命预测 (4)1.2.1 橡胶热氧老化机理及提高耐热性的方法 (4)1.2.2 橡胶加速老化实验 (6)1.2.3 橡胶老化性能的评定方法 (7)1.2.4 寿命预测方法 (7)1.3 三元乙丙橡胶热氧老化的国内外研究现状 (10)1.3.1 国内研究现状 (11)1.3.2 国外研究现状 (11)1.4 本课题的研究意义及主要内容 (13)第2章实验部分 (14)2.1 原材料及设备 (14)2.1.1 原材料 (14)2.1.2 主要设备与仪器 (15)2.2 实验主要内容及性能测试 (15)2.2.1 实验步骤 (15)2.2.2 老化实验 (16)2.2.3 性能测试 (17)第3章结果与讨论 (19)3.1 引言 (19)3.2 EPDM的配方筛选 (19)3.2.1 EPDM硫化体系的筛选和优化 (19)3.2.2 EPDM不同防老剂配方的筛选 (27)3.2.3 EPDM不同炭黑配方的筛选 (29)3.2.4 EPDM不同填料配方的筛选 (31)3.3 EPDM的寿命预测 (33)3.3.1 不同硫化体系的寿命预测 (34)3.3.2 不同炭黑种类的寿命预测 (38)3.4 溶胀度分析 (42)3.5 EPDM断口形貌分析 (44)第4章结论 (48)参考文献 (49)致谢 (4)第1章绪论第1页第1章绪论1.1 概述三元乙丙橡胶(EPDM)是以乙烯和丙烯为主要原料，并用少量的非共轭二烯烃在zeigler一Netta催化剂作用下聚合而成的一种通用合成橡胶。
不同硫化体系对NR、NBR、EPDM硫化胶撕裂强度的影响
・ ８・
《 东橡 胶 》 ２ ０ 广 第 ６期 ０ ６年
不 同硫 化 体 系对 Ｎ 、Ｎ Ｒ Ｐ Ｍ Ｒ Ｂ 、Ｅ Ｄ
硫化胶撕裂强度的影 响
吴 向东 缪桂 韶
（ 华南理工大学高分予系，５０ ４ ） １６ １ Ｎ 是人们最早使用的橡胶，同时又是理 Ｒ 论上研究得最多的橡胶，在很多教科书以及 专著中， 往往是以Ｎ 为代表， Ｒ 对橡胶的性能、 配方、 加工工艺等方面进行叙述。 随着科技的 进步， 很多性能、 用途各异的橡胶种类已被合 成 。由于它 们 的化学组 成 、 构不 同，表现 出 结 在物理性能、配方、加工工艺等方面与 Ｎ 有 Ｒ 很多的不 同之处。这些差异在很多文献资料 中亦有所叙述。但对不同硫化体对不同种类 橡胶 的 撕裂 强度 的影 响未 见详 细 的报道 。本
由表 １ 以看到 ， 硫磺 一Fra bibliotek进剂 硫化 的 可 用 Ｎ ， 化胶无 论 是直 角型 撕裂强 度 ， 是裤型 Ｒ硫 还
化物 的基 础上 加入 少 量硫 磺 ，其 撕裂 强度 并
撕裂强度 ， 比过氧化物交联高得多。 都 在过氧
没有得到改善。 硫磺 一促进剂 交联 的天然 胶硫 化胶 具有
双键上地碳原子无推 电子地 甲基存在， Ｂ 中 ＮＲ 丁二烯链节上的二个 Ｇ 一次甲基上的氢原子 ｃ
具 有相 同 的反 应活 性 ，双 键上 亦 可 以进行 加
５，萜烯树脂 ３ ０ ，环烷油 ４ ５ Ｅ Ｉ 硫磺 １５ Ｐ： ．，促进剂 Ｃ ，促进剂 Ｚ１ Ｄ ，促进剂 Ｔ ．，促进剂 Ｂ ＭＩ Ｔ １５ Ｚ１
Ｎ Ｒ２： Ｃ １． Ｄ Ｐ ５
硫 磺三种硫 化 体系交 联 Ｎ 、Ｎ Ｒ ＰＭ Ｒ Ｂ 、ＥＤ ，并
对试验结果作出初步的解释，以期引起更深 入的研究探讨 。
三元乙丙混炼胶硫磺硫化体系的优化
三元乙丙混炼胶硫磺硫化体系的优化三元乙丙混炼胶（EPDM）是一种具有良好的物理性能和化学稳定性的合成橡胶，广泛应用于橡胶制品、橡胶密封件、橡胶衬里、汽车零部件等领域。
硫磺硫化是目前EPDM胶最常用的硫化体系之一，通过优化硫磺硫化体系，可以进一步提高EPDM胶的性能和加工效率。
EPDM胶的硫磺硫化体系通常由硫磺、促进剂、活性填料和硫化剂等组成。
硫磺是硫磺硫化体系中最主要的硫化剂，其主要功能是与EPDM胶分子中的双键反应形成交联结构。
促进剂的作用是提高硫磺硫化速率和交联效果，常用的促进剂有过氧化物类、亚硝胺类和二硫化物类等。
活性填料可以提高硫磺硫化的均匀性，并增强硫磺与EPDM胶分子的相容性。
硫化剂是硫磺硫化反应的辅助剂，可以提高硫磺硫化的效果。
优化EPDM胶的硫磺硫化体系需要考虑以下几个方面：1.选择合适的硫磺含量：硫磺的含量对EPDM胶的硫化速率、硫化程度和物理性能有着重要的影响。
过高的硫磺含量会导致硫磺过剩，影响EPDM胶的流动性和加工性能，同时会使硫化后的胶件呈现硬化和脆化的现象。
过低的硫磺含量会导致硫化不完全，影响胶件的交联密度和物理性能。
因此，需要通过实验和试验，确定最佳的硫磺含量。
2.选择合适的促进剂：不同的促进剂对硫磺硫化体系的效果会有所差异，因此需要根据EPDM胶的具体要求选择合适的促进剂。
过氧化物类促进剂具有较高的活性，可以提高硫磺硫化的速率。
亚硝胺类促进剂在硫磺硫化体系中具有较好的活性和交联效果。
根据实际应用需要，可以选择单一的促进剂或者多种促进剂组合使用。
3.选择合适的活性填料：活性填料的选择和用量对硫磺硫化体系和EPDM胶的性能有重要影响。
常用的活性填料有炭黑、硅石、沉淀二氧化硅等。
活性填料可以提高硫磺和EPDM胶的相容性，防止硫磺的局部团聚和分散不均匀现象。
同时，活性填料还可以增加胶料的维持性能，提高胶件的耐热性和耐老化性能。
4.选择合适的硫化剂：硫化剂可以提高硫磺硫化的效果。
硫化树脂对EPDM性能的影响
品
２ 结 果 与 讨论
Ｓ ０ ５ 美 国大拿公 司产 品 Ｐ １４ ：
Ｓ ３ ： 国某公 司产 品 Ｐ １４ 美
２ １ 树 脂 对 混 炼 工 艺 的 影 响 ．
在开 炼 机 混 炼 时 发 现 ， 国 产 树 脂 ＷＬ 含 、
１ ２ 仪 器 与 设 备 ．
的橡胶 制 品近两 年也得 到 了快速 增长 。三 元 乙 丙橡 胶 （ Ｐ Ｍ） Ｅ Ｄ 以其 优 异 的耐 天候 老化 性 能 ， 适 用 于制造 汽车 橡胶 配件 ， 电橡 胶 配件 ， 家 而用量
骤增 ， 汽车胶 管 、 如 油封 、 尘套 、 防 减震 器 、 缘 绝
乙丙 橡 胶 的改 性 和 交联 的对 比试 验 ， 明硫 化 证 树脂 能有效 提高 硫 化 程 度 ， 防止 Ｅ Ｄ 硫 化 制 ＰＭ
品喷 霜 ， 国产树 脂 （ ） ＷＳ 价格较 低 。
包一 卷 。然 后 再 添加 剩 余 ２３的炭 黑 和 ５ ０＃ ／ ０
石 腊油 ， 加 完 后 ， 包 一 卷 ， 片 ， 放 ２ 添 六 出 停 ４ｈ
作者 简 介 ： 顺 道 （９ ５） 男 ， 江 浦 江 人 ， 级 工 程 师 ， 学 黄 １６一 ， 浙 高 工 学 士 ， 要从 事 橡 胶 制 品开 发 管 理 工 作 在 着 一 定 的粘 辊 性 ； 、 在
混炼 开 始 时胶 料 有 脱辊 现 象 ， 混炼 时间 要 比含
黄 顺 道 丁 飞 霞 （ 宁波兴亚橡塑集团有限 公司， 宁波３５ ９ 浙江 １ ０） ６
摘 要 ： 文 中 通过 对 三 元 乙丙橡 胶 化 学 结 构 的 分 析 ， 讨 了 多种 硫 化 树 脂 与 Ｅ Ｄ 分 子 中 的 双 键 、 探 ＰＭ 巯 基 进 行 的 交联 反 应 ， 旨在 提 高 Ｅ Ｄ 制 品 的 物 理 机 械 性 能 ， 少 其 他 配 合 剂 的 用 量 ， 止 硫 化 产 品 喷 ＰＭ 减 防
硫黄硫化体系对EPDM硫化特性及硫化胶性能的影响
摘要： 研究了促进剂与硫黄的质量比 （ A / S） 对硫黄硫化体系三元乙丙橡胶 （ EPDM ） 的硫化特性 、 EPDM 交联网络结构 、 动态力学性能以及物理机械性能的影响 。 结果表明 ， 随着有效硫含量的增加 ， 混炼胶的焦烧时间和正硫化时间缩短 ； 在有效硫含量相同时 ， 焦烧时间随着促进剂用量的增加而逐渐 EPDM 硫化胶的交联密度增大 ， 硫化程度无明显差别 。 随 A / S 值增大 ， 相应地力学性能得以改 减小 ， A / S 为 3. 7 时 交 联 密 度 达 到 最 佳 。 动 态 力 学 性 能 分 善 ； 但促进剂用量较高时交联密 度 反 而 下 降 ， ， ， 析结果显示 随着单硫和双硫键含量的升高 储能模量下降得越发明显 ， 损耗因子对应变的依赖性 越大 。 关键词： 三元乙丙橡胶； 硫黄； 硫化体系； 有效硫含量； 硫化特性； 交联密度； 物理机械性能 中图分类号： TQ 333. 4 文献标志码： B 文章编号： 1000 － 1255 （ 2014 ） 04 － 0299 － 05
三元乙丙橡胶（ EPDM ） 通常是采用硫黄硫化 过氧化物硫化体系及树脂等硫化 体系、
［1 ］
1 1. 1
试验部分
。 其中
用硫黄硫化 EPDM 时硫化速率适宜， 硫化胶的综 合性能较好， 成本较低， 因此在 EPDM 的加工工 业中约 80% 都采用硫黄硫化体系。 但通常用硫 黄硫化 EPDM 时要求第 3 单体的含量高且只用硫 性能也不好， 因此需加入 黄硫化所需的时间较长， 助硫化剂及配合剂以提高硫化效率、 改善硫化胶 的物理机械性能。 杨坤民等
［2 ］
原材料 EPDM， 牌号 Keltan 2750 ， 第 3 单体亚乙基降 德国 Lanxess 化学公 冰片烯的质量分数为 7. 8% ，
不同硫化体系EPDM老化性能的研究
不 同硫 化 体 系 Ｅ Ｄ 老 化 性 能 的研 究 ＰＭ
王 自瑛 高 炜 斌 张 枝 苗
（ 常州 工程 职业技 术学 院 ， 江苏 常州 ２３６ ） １１４
摘 要 研究 了 Ｄ Ｐ用量对 Ｅ Ｄ 力学性能、 Ｃ ＰＭ 老化性能的影响 。结果表明 ， 采用过氧 化物 Ｄ Ｐ硫化 体系的力学性 能 Ｃ
优于硫磺硫化体系 。Ｄ Ｐ硫 化的 Ｅ Ｄ Ｃ Ｐ Ｍ加入抗氧剂 ＭＢ后具有较 高的耐热氧 老化性 能 ， 显示 出 ＭＢ具有较 高的 防护
效 能。
关键 词 乙丙 橡 胶 硫 化体系 过氧化二异丙苯 力学性能 老 化 性 能
Ｓ ｕ ｙ ｎ ｎ Ｄｉ ｅ ｅ ｔ Ｃｕｒｎ ｙ ｔ ｍ ｎ Ａｇ ｎ ｏ ｒ ｉｓ ｏ ｔ ｄ ｉｇ ｏ ｆ ｒ ｎ ｉ ｇ Ｓ ｓ ｅ ｏ ｉ ｇ Ｐｒ ｐｅ ｔｅ ｆＥＰＤＭ
Ａ ｓ ａｔ Ｔ ｉ ｐｐ ｒ ａｎｙｓ ｄｅ ｅ ｆ ｃ ｏ ｅｄｃｍｙ ｐｒｘｄ （ Ｃ ）ｏ ｅｍ ｃ ａｉａ ｏ ｅｅ ｙｅｅ ｂ ｔ ｃ ｈｓ ａ ｅ ｉｌ ｔ ｉ ｔ ｅｔ ｆｈ ｉ ｌ ｅｏｉｅ Ｄ Ｐ ｎｔ ｅ ｈｎｃｌ ｆ ｔ ｌ ｒ ｍ ｕ ｄ ｈ ｅ ｔ ｕ ｈ ｔ ｈ ｎ ｈ
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制备综合性能良好的乙丙橡胶体系。
Ⅱ
塞 验部
Ｅ Ｄ Ｊ 一４ ４ ； ｎ Ｄ Ｐ； 脂 酸 ； 黑 Ｐ Ｍ（ ０５） Ｚ Ｏ； Ｃ 硬 炭
邵 氏橡胶硬 度计
冲 片机 电子 天 平
Ｌ Ｘ—Ａ型
第２ ４卷第 ８期 ２１ ０ ０年 ８月
化工时刊
Ｃｈ ｍｉａ ｎ ｕ ｔ ｉ ｅ ｅ ｃ ｌ ｄ ｓ ｒ Ｔｍ ｓ Ｉ ｙ
硫化体系对EPDM硫化胶力学性能的影响
第32卷 第3期2011年6月特种橡胶制品Special Pur pose Rubber Pr oducts Vol .32 No .3 June 2011硫化体系对EP DM 硫化胶力学性能的影响翟俊学1,肖建斌1,周 坤2(1.青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室,青岛 266042;2.辽河油田钻采工艺研究院,盘锦 124010)摘 要:考察了4,4′-二硫代二吗啉(DT DM ),N,N ′-间苯撑双马来酰亚胺(HVA -2),甲基丙烯酸镁与硫黄和过氧化二异丙苯(DCP )复合硫化体系对三元乙丙橡胶力学性能的影响。
结果表明,与纯硫黄硫化胶相比,DT DM /HVA -2/S 复合硫化体系的EP DM 硫化胶拉断伸长率及压缩永久变形均较小,而拉伸强度、定伸应力和硬度均较大,耐老化性能较好。
甲基丙烯酸盐可明显提高硫黄、过氧化物硫化EP DM 硫化胶的交联密度、拉伸强度、定伸应力和拉断伸长率。
在甲基丙烯酸镁/炭黑/EP DM 胶料中添加等量Si69改性白炭黑和石蜡油后,硫化胶各项力学性能都有明显提高,定伸应力和硬度保持较低水平,耐热空气老化性能有所改善。
关键词:三元乙丙橡胶;DT DM /HVA -2/S 硫化体系;力学性能中图分类号:T Q33314 文献标识码:A 文章编号:1005-4030(2011)03-0018-03收稿日期:2011-03-09作者简介:翟俊学(1976-),男,山东章丘人,博士,主要研究方向为高分子结构与性能、橡胶材料与助剂等。
三元乙丙橡胶(EP DM )常用硫黄、过氧化物及树脂硫化。
过氧化物硫化胶有较好热稳定性和耐压缩永久变形性,硫化速度慢,抗撕裂性能和其他性能均较差,气味不佳。
硫载体硫化胶综合力学性能较好,永久变形大,耐热老化性能差。
采用硫载体等助剂活化过氧化物或硫黄硫化体系[1-6],可使EP DM 或其并用硫化胶具有更加优良的加工安全性和力学性能。
三元乙丙橡胶三大硫化体系如何选择
三元乙丙橡胶三大硫化体系如何选择三元乙丙橡胶（EPDM）作为一种常用的合成橡胶，具有优良的耐热、耐候、电绝缘和化学稳定性等特性，广泛应用于汽车、建筑、电气设备等领域。
而硫化体系对于EPDM橡胶的性能具有重要影响，目前常用的三大硫化体系有石硫和含活性型硫的硫化体系、有机过氧化物硫化体系和有机硫化体系。
选择合适的硫化体系对于提高EPDM橡胶的性能至关重要，本文将从不同角度分析三大硫化体系的选择。
首先，在硫化效率方面，石硫体系的硫化速度较慢，而有机过氧化物硫化体系硫化速度较快，有机硫化体系介于两者之间。
因此，如果需要较快的硫化速度，可以选择有机过氧化物硫化体系或有机硫化体系；如果硫化速度要求不高，可以使用石硫体系。
此外，要考虑硫化后的产品性能，石硫体系硫化的产物主要是二硫键，而有机过氧化物和有机硫化体系则产生交联结构，硫化后的橡胶性能更优。
其次，对于不同应用领域的EPDM橡胶，硫化体系的选择也略有不同。
例如，在汽车行业，车身密封胶条、胎垫等需要耐候性好、耐热性好的EPDM橡胶，因此可以选择有机过氧化物硫化体系；而在电气设备方面，电线电缆绝缘层则需要具有良好的电绝缘性能和电气性能，因此可以选择有机硫化体系。
此外，还应考虑硫化体系对橡胶的毒性和环境影响。
石硫体系在硫化过程中产生硫化氢，有机过氧化物体系在加热条件下可能产生有害气体，对人体和环境具有一定的风险；而有机硫化体系则相对较安全。
因此，在选择硫化体系时应综合考虑终端应用的安全性和环境友好性。
最后，硫化体系的选择还需要根据工艺条件和成本因素进行考虑。
有机过氧化物硫化体系在硫化过程中需要加热，增加了生产的能耗和设备投资；而石硫体系则无需加热，更加便于操作和控制。
此外，有机过氧化物和有机硫化体系在市场上的价格相对较高，成本较高，而石硫体系则价格较低，成本相对较低。
综上所述，选择合适的硫化体系应综合考虑硫化效率、硫化后的产品性能、应用领域的要求、安全性和环境友好性、工艺条件和成本等因素。
三元乙丙橡胶三大硫化体系如何选择
三元乙丙橡胶三大硫化体系如何选择三元乙丙橡胶（EPDM）是一种常见的合成橡胶，具有优异的耐热性、耐候性和耐化学品性能。
它广泛应用于汽车、建筑、电气、塑料和橡胶制品等领域。
选择合适的硫化体系对于获取良好的性能至关重要。
EPDM具有三个主要的硫化体系：硫化剂硫化、过氧化物硫化和有机过硫酸盐硫化。
本文将对EPDM的三个硫化体系进行详细介绍，并提供选择的指导。
1.硫化剂硫化：硫化剂硫化是最常用的EPDM硫化体系。
在硫化剂硫化体系中，常用的硫化剂有硫醇类、硫酚类、双官能团硫醇类等。
这些硫化剂在高温条件下会释放出硫酸，与EPDM的双键发生反应，形成交联网状结构。
硫醇类硫化剂有二硫醚（OT）和二硫醇（DT），硫酚类硫化剂有硫酚醚类（DPG）和硫酚（MBT），双官能团硫醇类有甲基丙烯酸酯（DPTT）等。
硫化剂硫化体系可通过选择不同的硫化剂来改变硫化速率和硫化程度，调整EPDM的物理性能。
硫化剂硫化体系适合要求耐热性和耐久性的应用，如汽车制造业、建筑行业、电气设备制造业等。
硫化剂硫化体系具有硬度大、耐油性好、耐化学品性能较好的特点。
硫化剂硫化可以分为常规硫化和快速硫化两种类型。
常规硫化需要加入活性剂或促进剂来增加反应活性，适用于静态硫化过程。
而快速硫化不需要活性剂，适用于动态硫化过程。
2.过氧化物硫化：过氧化物硫化是EPDM的另一种硫化体系。
在过氧化物硫化体系中，过氧化物作为硫化剂，通过释放氧自身消耗，从而引起EPDM的硫化。
常用的过氧化物硫化剂有二（4-丁基过氧基）丙烷（DIP）和双过氧化苯酚（BPO）。
过氧化物硫化体系具有硫化温度低，速度快，成型过程简单等优点。
过氧化物硫化适合要求硬度低、柔软性好的应用，如密封圈、套管和软管等。
过氧化物硫化还可以与其他硫化体系混合使用，以获得更好的性能。
但是，过氧化物硫化体系也存在一些缺点，如曲率半径过小、灵敏度较高、硫化温度高等。
3.有机过硫酸盐硫化：有机过硫酸盐硫化是一种新兴的硫化体系。
硫化体系对CR／EPDM并用胶性能的影响
以往 对 Ｃ ／ Ｐ Ｒ Ｅ ＤＭ 并 用 胶 的研 究 主 要 集 中 在 填充 剂 、 相容剂 和 Ｅ ＤＭ 相结 构 尺 寸对 并用 胶 Ｐ
（ ） Ｐ Ｍ 母 炼胶 ： Ｐ ２Ｅ Ｄ Ｅ ＤＭ １ ０ 高耐磨 炭 黑 ０， Ｎ３ ０ ３ ， 脂 酸 １ 古 马 隆 树 脂 ５ 均 匀 剂 ３ ０ 硬 ， ， Ｓ ｒｋ ｏ ６ ＮＳ ４ 防 老剂 Ｒ １ 防 老 剂 ＭＢ ｔｕ ｔｌ ０ Ｆ ， Ｄ ， １ 石蜡 油 ， ３ ， 化体 系 Ｏ硫 变品 种 、 量 。 变
参考 。
电热 平 板 硫 化 机 ， 海 第 一 橡 胶 机 械 厂 产 品 ； 上
Ｐ ５ ５ 。型盘式 硫 化 仪 ， 京 环 峰 化 工 机 械 实 验 ３ ５Ｂ 北 厂产 品 ； 一０ ＸＬ １ ０型拉 力 试 验 机 ， 州 广 材 实 验仪 广
器 有 限公 司产 品 ； Ｘ Ａ 型 邵 氏橡 胶 硬 度 计 和 百 Ｌ－
Ｅ Ｇ３ ５ ， 普 贸 易 有 限 公 司 提 供 。加 工 助 剂 Ｐ ８０ 三
Ｓｒ ｋｏ ２ ２ 高相 对分 子 质 量 的 脂 肪 酸酯 与 ｔｕ ｔｌ ＷＢ １ ， 中等活性 填料 的混合 物 ； 均匀 剂 Ｓ ｒ ｋｏ ０ Ｆ， ｔｕ ｔｌ ＮＳ ６
一
定 比例 的芳香 烃 、 环烷 烃 和脂 肪 烃 组 成 的 混合
作者简 介： 陈福 林 （ ９４） 男 ， 西 北 流 人 ， 东 工 业 大 学 副 １６ 一 ， 广 广
１ 实 验 １ １ 主 要 原 材 料 ．
分测 厚 仪 ， 海六 菱 仪 器 厂产 品 ；０ Ａ 型老 化 试 上 ４１
验箱 ， 上海 市试 验仪 器 总厂产 品 。
EPDM硫化体系
性,喷霜就会减轻或不喷霜,如配方Ａ促进剂ＢＺ使用多达 1 5 份仍不喷霜,从结
构上看,ＴＭＴＤ比ＴＲＡ更易造成ＥＰＤＭ硫化胶喷霜,配方 7 快速喷霜能说
明这一点;喷霜还会由促进剂间相互作用引起,如配方 6,各种促进剂用量都不算
大,但硫化胶却喷霜。总而言之,喷霜首先由配合剂结构决定,与胶料不相容的配
合剂易喷霜;其次,配合剂间的相互作用既可以减少也可能加剧喷霜;再者,胶料
炼胶抗焦烧而且硫化速度快。使用了ＤＭ,ＣＺ的配方 8,9,10,11,12 有较长的
ｔ10,配方 10,12 相比,不需要很多ＣＺ即可达到延长ｔ10 的目的,一般情况下 0
5 份ＤＭ或ＣＺ就足够了,配方 10,11 可以证明;若超速或超超速的促进剂用量
比较大时,应适当增加ＤＭ或ＣＺ的用量,如配方 3 的ｔ10 就较小;ＤＭ与ＣＺ
很容易造成喷霜。配方 12 使用了 5 7 份的促进剂,仅硫化特性比较好,而物理机
械性能并不十分突出。ＺＢＰＤ为新型的进口ＥＰＤＭ专用促进剂,与市场上常
用的ＥＧ-3(数种超速促进剂复合物)一样有硫化速度快、交联密度大、不易喷
霜等特点,但某些物理机械性能不佳。ＺＢＰＤ可能是一种相对分子量很大的促
进剂,它需要较高用量才有较好的效果。对比配方 9,10,有效硫含量相同时,用 0 .1
作用机理又有所不同,配方设计时应加以区分。仅从物理机械性能来看,配方
2,3,10,11 硫化胶的拉伸强度大,撕裂强度高,拉断伸长率高,拉断永久变形低,
综合性能好。
2. 3 各硫化体系对ＥＰＤＭ硫化胶喷霜的影响/VwhX W
配方 5,7 硫化结束后立即喷霜,配方Ｃ,Ｄ在室温、阴凉处搁置两天后
喷霜,配方Ｄ喷霜很轻微,配方 6,9 经加速喷霜实验后才喷霜。配方 9,10 的主要
三元乙丙橡胶过氧化物硫化体系的特点
三元乙丙橡胶（EPDM）在工业应用中广泛用于制作密封件、管道、防水膜等产品，其优异的耐老化性能和耐候性使其成为一种理想的橡胶材料。
在EPDM的生产过程中，硫化是至关重要的工艺环节，而过氧化物硫化体系正是一种常用的硫化方法。
下面将从以下几个方面探讨三元乙丙橡胶过氧化物硫化体系的特点。
一、过氧化物硫化体系的组成1. 过氧化物传统上使用过氧乙酸乙酯（Perester）或对苯二酚过氧化物（DTBP）作为过氧化物引发剂。
2. 促进剂通常使用二磷酸铅（Dibasic lead phosphite）或三羰基铅（Tri-basic lead sulfite）作为促进剂，辅助过氧化物发挥最佳的硫化效果。
二、硫化反应的过程1. 过氧化物的分解在硫化体系中，过氧化物首先分解成自由基活性物种，它们是硫化反应的起始物。
2. 自由基的作用自由基通过与EPDM的饱和键反应，引发链的剪切和重新组合，形成硫化交联结构。
三、硫化产物的性能1. 交联密度高由于过氧化物硫化体系能够提供较高活性的自由基，因此可以形成交联密度更高的硫化网络，从而提高EPDM的硬度和强度。
2. 硫化速率快过氧化物硫化体系的硫化速率比传统硫化体系更快，可以加快硫化反应的进行，提高生产效率。
3. 耐热性优良由于过氧化物硫化体系所形成的交联结构较为稠密，因此硫化后的EPDM具有较好的耐热性能，能够耐受较高温度的工作环境。
四、过氧化物硫化体系的优势1. 无臭气排放与传统硫化体系相比，过氧化物硫化体系在硫化过程中不会产生硫化气味，有利于改善生产环境。
2. 无污染过氧化物硫化体系对环境友好，硫化产物不会对环境造成污染的影响。
3. 不影响色泽由于过氧化物硫化体系的反应产物中不含硫，不会引起其它颜料和填料的不良反应，因此不会影响EPDM的色泽。
三元乙丙橡胶过氧化物硫化体系具有硫化速率快、硫化产物性能优良、环保无污染等诸多优势，已在EPDM的生产中得到了广泛应用。
未来随着技术的不断进步，过氧化物硫化体系在EPDM生产中的应用前景将更加广阔。
EPDM硫化体系
三元乙丙混炼胶(EPDM)硫磺硫化体系ＥＰＤＭ的硫黄硫化优化,需要解决的问题是喷霜和硫化速度以及物理机械性能优劣的综合平衡。
有文献指出,ＴＲＡ0.75/ＢＺ1.5/Ｍ0.5/Ｓ 1.5[1];Ｍ1.0/ＢＺ1.4/ＴＭＴＤ0.6/Ｐｘ0.3/Ｓ1.5;Ｍ0.5/ＴＭＴＤ0.3/Ｐｘ0.8/ＯＴＯＳ0.5/Ｓ1.5;Ｍ0.5/ＴＭＴＤ0.3/Ｐｘ0.8/ＤＴＤＭ0.5/Ｓ1.5[2](均为质量份)等体系不喷霜。
本文在前人研究的基础上,针对ＥＰＤＭ的硫黄硫化体系中常用的促进剂种类的挑选、促进剂并用对ＥＰＤＭ硫化胶物理机械性能和喷霜的影响作了一些初步探索,并与上述文献所列硫化体系进行对比实验,试图研制出综合性能较好的配方,并模索出ＥＰＤＭ硫黄硫化体系优化设计的思路。
N T A-u:s b }1 实验1B l5Q9e(g H1 .1 原材料ＥＰＤＭ,荷兰ＤＳＭ公司Ｋ512×50(充油50%);ＺＢＰＤ,广州联腾橡塑商贸有限公司提供(产地:美国);其他均为橡胶工业常用的原材料和助剂。
:u5H6Z U.E 1 .2 主要设备及仪器6z b4X P YＸＳＫ 160型开放式炼胶机(上海第一橡胶机械厂),ＱＬＢＤ400×400电热平板硫化机(上海第一橡胶机械厂),Ｐ3555Ｂ2盘式硫化仪(北京环峰化工机械实验厂),ＸＬ 100型拉力实验机(广州广材实验仪器有限公司),ＬＸＡ型邵氏橡胶硬度计(上海六中量仪厂),百分测厚仪(上海六菱仪器厂),101-2型烘箱(上海沪南科学仪器联营厂),401Ａ型老化试验箱(上海市试验仪器总厂)。
&L z*O d"s c R1 .3 配方 Y _ F(D"v _ P'{/o-l1 .3 .1 母炼胶(份)ＥＰＤＭ150(含石蜡油50%);氧化锌5 0;硬脂酸1 0;防老剂1 7;高耐磨炉黑55;石蜡油30。
1 .3 .2 硫化体系硫化体系的设计见表1。
过氧化物与硫黄硫化体系的差异
对于过氧化物与硫黄（硫黄-促进剂体系）的混合硫化体系，也就是两种硫化体系所占的比重均较大时，胶料中硫交联键与C-C交
联键的比例均高，使胶料具有更好的抗撕裂和耐疲劳性能，扯断强度和扯断伸长率较高，但耐老化性能和压缩永久变形性能则相对纯过氧化物硫化体系要差许多，表现出更多的加和效应。
这种复合硫化体系在EPDM与极性或共硫化性差异较大的橡胶所组成的并用胶（例如EPDM/NBR的并用胶）中应用时，因其在两相中的相容性差异较小，因此应用效果很好。
EPDM复合硫化体系的研究
EPDM复合硫化体系的研究三元乙丙橡胶(简称EPDM)是以乙烯、丙烯为主要单体，并用少量的非共轭二烯烃聚合而成的一种合成橡胶。
EPDM具有优异的耐老化性能、耐热性和耐臭氧性能及电绝缘性刚，广泛用于机动车辆软管、制动系统等产品中。
随着汽车行业快速发展，对EPDM材料的性能提出了更高要求，除了具有良好的物理机械性能和老化性能外，部分产品还要求具有良好的耐油性能。
本工作主要通过研究复合硫化体系来提高EPDM的这些性能。
1 实验部分1.1 主要原材料EPDM，牌号V9500，美国Exxon mobile化学公司；炭黑FEF550，中橡集团炭黑工业研究设计院；炭黑SRF754，辽宁通化炭黑厂；其他原材料均为橡胶工业常用工业品。
1.2 主要设备与仪器XK-160A型开炼机，上海橡胶机械厂；QLB-D型平板硫化机，江苏海门县轻工机械厂；401A型老化箱，上海实验仪器总厂；XLL一2500N拉力机，上海化工机械四厂；MDR-2000E型硫化仪，无锡蠡园电子化工设备厂。
1.3 基本配方EPDM100，氧化锌5，硬脂酸1，炭黑90，软化剂20；硫黄体系：促进剂M+TT 2.0，硫黄1.5；半有效体系：促进剂M+TT+CZ 3.5，硫黄1.0；过氧化物体系：DCP 5。
0；复合体系：DCP3.0，促进剂S+M+BZ+TRA 2.0。
1.4 试样制备生胶薄通→生胶包辊→加ZnO、硬脂酸等配合剂→加炭黑及油→加硫化剂→薄通→下片、冷却(混炼温度60℃左右)。
1.5 性能测试拉伸性能按GB/T528-1998测试；硬度按GB/T531-1999测试；热空气老化按GB/T3512-2001测定；压缩永久变形按GB/T7759-1996测定；耐介质试验按GB/T1690-1992测定。
2 结果与讨论2.1 硫化体系类型的影响对比硫黄硫化、半有效硫化、过氧化物硫化、复合硫化体系对胶料的性能影响，结果如表1所示。
效体系；(3)复合体系；(4)过氧化物体系。
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乙丙橡胶 ( EPDM ) 因分子链的高饱和性 , 与其他 通用橡胶相比 , 具有优异的耐 候性、 耐 臭氧性、 耐热 性、 良好的电绝缘性和耐化学介质腐蚀性。 EPDM 具 有低密度 ( 相对密度 0 . 85) , 并且能填充大量的增容 剂和填充剂 , 对各种常规的橡胶加工方法具有很好的 适应性 , 并且其混炼胶的材料成本比较适中, 性价比 较高, 因此使它有条件在各种用途中成为有竞争性的 [ 1] 胶料 。但是由于 EPDM 是非结晶性 橡胶, 因此 它 的物理性能在某些方面不是很理想。 本文主要研究橡胶硫化体系, 通过改变硫化体系 的种类及用量, 比较橡胶老化后力学性能的差异 , 以 制备综合性能良好的乙丙橡胶体系。
收稿日期 : 2010 - 07- 26 作者简介 : 王自瑛 ( 1974~ ) , 女 , 讲师 , 研究方向 : 高分子材料加工与改性
E - ma i:l zyw nag@ em ai. l czie . net
25
化工时刊
1. 3 实验配方
Tab 2
2010 Vo l 24, No . 8 ( 见表 2 、 3)
1. 4 试样制备 混炼胶按常规工艺在开放式炼胶机上塑炼 , 然后 在平板硫化机上硫化 ( 160 、 10~ 15MP、 20 m in ) , 最 后在制样机上裁取哑铃型试样。 1. 5 性能测试 胶料的拉伸性能按 GB /T528- 1995 测试, 哑 铃 型试样 , 拉伸速度为 500 mm /m in; 邵尔 A 型硬度 按 GB /T 531 - 1999 测试 ; 耐 热 空气 老 化 性 能 按 GB / T3512- 1983标准进行测试, 条件为 120 下, 时间分 别为 4 、 24、 72 h 。
( A300) ; 硫磺; 促进剂 TMTD; 防老剂 M B。 1. 2 主要设备与仪器
Tab 1 仪器 开放式炼胶机
见表 1
表 1 实验设备和仪器 The expe rm i en ta l equ ipmen t and appara tus 型号 XK - 160 型 产地 无锡市 第 一 橡塑 机 械 设 备厂 无锡市 第 一 橡塑 机 械 设 备厂 上海市实验仪器总厂 深圳新 三 思 材料 检 测 有 限公司 江都市实验机械厂 江都市明珠试验机械厂 常州市 三 鼎 衡平 电 子 仪 器公司
参考文献 [ 1] 唐斌 , 李晓强 , 王进文 . 乙丙橡胶应用技术 [M ] . 北京 : 化 学工业出版社 , 2005. 90- 91- 115 [ 2] [ 3] 王自瑛 , 高 炜斌 , 张 枝苗 . 磨削 粉填 充 EPD M 配 方的 研 究 [ J]. 上海塑料 , 2009( 4): 34~ 37 V iveca L nnberg , Paul Sta rck . Co m parison o f the w ea ther resistance o f d ifferent ther m op lastic elastom ers[ J]. Po ly m er T esting , 1997( 16): 133~ 145 [ 4] [ 5] [ 6] 孟宪德 , 左 小青 , 吴 驰 . 配 合剂 对 EPD M 硫 化胶 耐热 氧 老化性的影响 [ D ]. 青岛 : 青岛化工学院 , 1995 雷卫 华 , 赵 祺 . 过 氧化 物硫 化 EPDM 发 泡材 料 的研 制 [ J]. 橡胶工业 , 2002, 49( 5): 274~ 278 翁国 文 , 单 培 , 王 刚 . 防护 体 系对 过氧 化 物硫 化 EPDM 耐高温老 化 性 能的 影 响 [ J]. 世 界橡 胶 工 业 , 2007, 34 ( 6): 10~ 15 [ 7] K N askar , D K oko t , JW M N oorder m eer . Influence o f va rious stab ilizers on ag eing of dicum y l perox ide- cured po ly propylene / ethy lene - propy lene - diene ther m oplastic vul canizates [ J ]. P oly m er Degrada tion and Stab ility , ( 85) : 831~ 839 2004
平板硫化机 烘箱 电子万能试验机 邵氏橡胶硬度计 冲片机 电子天平
XLB - 25D /Q 型 101A - Z 型 CM T4204 LX - A 型 M Z- 4102 型 SD - 5000 型
1
实验部分
EPDM ( J - 4045 ); ZnO; DCP; 硬 脂 酸; 炭 黑
1. 1 主要原材料
[ 2]
中 , 最主要的是对过氧化物体系的研究, 硫磺体系仅 作为对比实验。 2. 3 老化性能研究 聚合物的老化是通过自由基的反应过程进行的 , 热、 光、 氧都能够使聚合物中的键断裂形成碳自由基。 可能导致形成新的交联键, 新的交联键的产生会引起 聚合物的硬化和脆性。对于乙丙橡胶来说 , 伸长率变 [ 3] 化就是一个敏感的老化表征。
王自瑛等
不同硫化体系 EPDM 老化性能的研究2010 Vo l 24, No. 8
化工时刊
值 , 随后, 拉伸强度 DCP 用量的增加而降低 , 原因是 交联密度过大, 导致分子链的定向排列发生困难。 由图 2 硬度测试结果显示 , DCP 用量的改变对邵 氏硬度影响不明显。 由图 3 可见 , 在乙丙橡胶胶料中, 过氧化物的用 量越大 , 硫化胶的模量就越高, 压缩永久变形就越小 , 但胶料的扯断伸长率就越低。 由图 4 很明显可以看出胶料门尼黏度波动比较 大 , 但当 DCP用量在 2~ 3 份时 , 相对比较稳定, 到了 4 份时又有明显的波动。另外在实验操作过程中, 当 DCP 量到达 4 份以后, 炼胶十分困难。 综合图 1 、 2 、 3 、 4 , 当 DCP 用量的改变时其硬度变 化较小 , 而对其拉伸强度 , 扯断伸长 率影响较明显。 综合考虑当 DCP 用量到达 3 份时, 硫化胶的综合性 能较好 , 硫化胶弹性好 , 交联网络的强弱键适中 , 所以 3 # 为较优配方。
表 3 硫磺体系 Tab 3 the experm i ent for mulati on o f the sulfur- curing syste m Samp le 6 # EPDM /g 100 ZnO /g 5 H st . /g 1 TM TD M B /g 1. 5 /g 0 . 5 硫磺 /g 1 . 5 炭黑 /g 60
2. 2 不同硫化体系对性能的影响
图 7 老化时间对 EPDM 胶料邵氏硬度的影响 F ig . 7 The e ffects o f the ag ing tm i e on the Shore Ha rdness o f EPDM 从图 7可知, 试样的硫化胶老化后的邵氏硬度增 加值都不大于 5 , 说明各试样交联都很充分。
工艺
试验 Techno l ogy& Experm i ent
表 2 实验配方过氧化物硫化体系
the experm i ent for m ulation of the perox ide curi n g systems
samp le 1# 2# 3# 4# 5#
EPDM /g 100 100 100 100 100
化工时刊
2010 Vo l 24, No . 8
工艺
试验 Techno l ogy& Experm i ent
的用量为 2~ 3 份时 , 硫化胶的综合性能较好。 ( 2) 硫磺硫化体系的力学性能不及过氧化物硫 化体系, 但其老化性能优于无防老剂 的过氧化物体 系。 ( 3) 加入了抗氧剂的过氧化物的硫化体系其耐 热老化性能比硫磺体系的更优。
ZnO H st . /g 5 5 5 5 5 /g 0. 5 0. 5 0. 5 0. 5 0. 5
DOP /g 15 15 15 15 15
DCP 炭黑 硫磺 M B /g 1 2 3 4 3 /g 60 60 60 60 60 /g 0. 5 0. 5 0. 5 0. 5 0. 5 /g 1 . 5
第 24卷第 8期 2010 年 8 月
化工时刊 Chem ica l Industry T m i es
Vo.l 24, No. 8 Aug. 8 . 2010
doi: 10 . 3969 / j. issn. 1002 - 154X. 2010 . 08. 008
不同硫化体系 EPDM 老化性能的研究
2
结果与讨论
2. 1 DCP 的量对其力学性能的影响 在实施聚合物的交联改性时, 有机过氧化物起着 引发的作用。即受热时有机过氧化物分解生成自由
基 , 自由基夺取聚合物大分子链上的氢而生成大分子 自由基, 大分子自由基相互偶合便形成交联键。由于 EPDM 中的双环戊二烯为非共轭二烯烃 , 由于引入了 图 1 DCP 用量对 EPDM 胶料拉伸强度的影响 Fig. 1 The e ffects o f am oun t o f DCP on the tensil e streng th o f EPDM 26 侧链双键而使交联反应能力增大。 从图 1中看出胶料的拉伸强度是随 DCP 用量的 增加而增加, DCP用量为 3 g 时 , 交联密度达到最高
王自瑛 高炜斌 张枝苗
( 常州工程职业技术学院, 江苏 常州 213164)
摘 要 研究了 DCP 用量对 EPDM 力学性能、 老化性能的影响。结果表明 , 采用过 氧化物 DCP 硫化 体系的力学 性能
优于硫磺硫化体系。 DCP 硫化的 EPDM 加入抗 氧剂 M B 后具 有较高的耐 热氧老化 性能 , 显示出 M B 具有 较高的 防护 效能。 关键词 乙丙橡胶 硫 化体系 过氧化二异丙苯 力学性能 老化性能