乙丙橡胶ppt.共24页
橡胶材料-第6节乙丙橡胶
＊第6节 乙丙橡胶
(EPR) (ethylene-propylene copolymer rubber)
EPR
乙丙橡胶是以乙烯和丙烯为原 料，在Zeigler-Natta立体有规催 化聚和工艺得到的一系列橡胶 材料。
二元
EPM, ethylene-propylene copolymer 三元
（3） 绝缘性能优良，特别是浸
水后电绝缘性能变化不大，耐电 晕性也特别好。
（4）耐化学品性能好，耐 醇、酸（甲酸、乙酸）、强 碱 、 氧 化 剂 （ 如 H2O2） 等 有 较强的抗耐性，但对浓酸长 期作用后性能会下降。
（5） 耐油性能，不耐非极性 油类及溶剂。如苯、汽油等，但 耐极性油，如磷酸酯类液压油。
EPDM, ethylene-propylenediene copolymer
EPDM性能：
（1） 优异的耐热氧老化、 臭氧老化、天候老化性。
120℃环境下长期使用，通用橡胶中耐 臭氧、天候老化性能最好，耐天候老化性 是指自然环 （2） 优异的耐热水、过热水和 水蒸气性能，水是强极性物质，乙 丙橡胶具有疏水性。
（5）乙丙橡胶的密度低，是所
有橡胶中最低的，还具有高填充性， 可大量填充油和填料
应用
用于耐老化、 耐水、 耐腐蚀、 电气绝缘等几个领域
如内胎侧，门窗密封条，防水卷材、汽车 散热管、防腐蚀衬里、电线、电缆护套等。
乙丙橡胶ppt.
共 聚
乙丙橡胶
3、第三单体
工业化生产中常用的第三单体有：乙叉降冰片烯 （ENB）、双环戊二烯（DCPD）、1,4-己二烯（HD）。
近年来国外研制出用1,7-辛二烯、6,10-二甲基1,5,9-十一三烯、3,7-二甲基-1,6-辛二烯、5,7-二甲基-
1,6-辛二烯、7-甲基-1,6-辛二烯等作第三单体。
化，得到了广泛的应用，成为乙丙橡胶的主要品种。
典型的二元乙丙橡胶和三元乙丙橡胶的化学结构式可表达 如下： 二元乙丙橡胶（EPM）
乙叉降冰片稀型三元乙丙橡胶（ENB-EPDM）
双环戊二烯型三元乙丙橡胶（DD-EPDM）：
二、乙丙橡胶的性能
2.6 电性能
乙丙橡胶具有优异的电绝缘性能和耐电晕性， 电性能优于或接近丁苯橡胶、氯磺化聚乙烯、 聚乙烯和交联聚乙烯
2. 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，仅次于天然橡胶和顺丁橡胶，并在低 温下仍能保持。 乙丙橡胶由于分子结构中缺少活性基团，内 聚能低，加上胶料易于喷霜，自粘性和互粘 性很差。
一、乙丙橡胶及其分类
1、乙丙橡胶(EPR)是一种以由乙烯和丙烯为主要单体共聚得 到的高分子聚合物，是一种非结晶型共聚物。 2、分类： 根据组成单体分为：二元乙丙橡胶（EPM） 三元乙丙橡胶（EPDM) EPM为乙烯和丙烯的共聚物 EPDM为乙烯、丙烯和少量第三单体非共轭二烯烃 的共聚物。
乙烯
丙烯
4、化学结构
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的规整性，从而成为弹性体，由 于乙丙橡胶二烯烃位于侧链上，因此三元乙丙橡胶不但可
三元乙丙橡胶防水卷材施工质量控制培训课件
2
尺寸检查：符 合设计要求
4
施工质量检查： 施工工艺、施 工顺序、施工
环境等
检验方法
01
外观检查：观察 卷材表面是否有 破损、裂纹、气
泡等缺陷
02
尺寸测量：测量 卷材的宽度、厚 度、长度等尺寸
是否符合要求
03
拉伸性能测试： 测试卷材的拉伸 强度、断裂伸长
率等性能指标
04
耐热性测试：测 试卷材在高温环 境下的耐热性能
间保持良好的弹性和防水性能 耐化学腐蚀性能：具有优良的耐化学腐
03
蚀性能，能抵抗多种化学物质的侵蚀 耐候性能：具有优良的耐候性能，能
04
适应各种恶劣气候条件
施工工艺
01
基层处理：清理基层，保证基层
平整、干净、无杂物
02
防水卷材铺设：按照设计要求，
将防水卷材铺设在基层上
03
搭接处理：将防水卷材的搭接处
进行热熔焊接，保证搭接牢固
04
保护层施工：在防水卷材上铺设
保护层，防止防水卷材受到破坏
质量标准
防水性能：符合国家标准 GB/T18173
拉伸性能：符合国家标准 GB/T18173
低温柔性：符合国家标准 GB/T18173
耐化学腐蚀性能：符合国家 标准GB/T18173
耐臭氧性能：符合国家标准 GB/T18173
耐老化性能：符合国家标准 GB/T18173
撕裂性能：符合国家标准 GB/T18173
耐热性能：符合国家标准 GB/T18173
耐候性能：符合国家标准 GB/T18173
耐紫外线性能：符合国家标 准GB/T18173
2
施工质量控制要 点
基层处理
乙丙橡胶简要介绍
乙丙橡胶简要介绍乙丙橡胶简介〔作业二〕乙丙橡胶是橡胶制品工业中一项极为重要的原材料。
乙丙橡胶又可分为二元乙丙、三元乙丙、改性乙丙和热塑性乙丙。
而三元乙丙橡胶(EPDM)已在汽车密封条行业中得到广泛的应用。
2003年我国合成橡胶用量达113万吨左右，其中三元乙丙橡胶用量为2.04万吨，仅占合成橡胶用量的1.8%。
【1】近年来，世界合成橡胶生产能力增长变缓，乙丙橡胶生产量和使用量虽有一定的增长，但增长速度不大，年均增长3.8%左右。
国内乙丙橡胶消耗增长量也不大，依照推测，2004年三元乙丙橡胶在汽车配件(不含轮胎制品)中的应用仅为1万-1.2万吨。
但三元乙丙橡胶在我国车用橡胶密封条产品生产中已成为主体材料，其开发和应用都有着宽敞的市场前景。
一、乙丙橡胶差不多化学结构组成与其性能关系乙丙橡胶系以单烯烃乙烯、丙烯共聚成二元乙丙橡胶；以乙烯、丙烯及少量非共轭双烯为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那么排列，失去了聚乙烯或聚丙烯结构的规整性，从而成为弹性体，由于三元乙丙橡胶二烯烃位于侧链上，因此三元乙丙橡胶不但能够用硫黄硫化，同时还保持了二元乙丙橡胶的各种特性。
由于二元乙丙橡胶分子不含双键，不能用硫黄硫化，因而限制了它的应用。
在乙丙橡胶商品牌号中，二元乙丙橡胶只占总数的10%左右。
而三元乙丙橡胶可用硫黄硫化，从而获得了广泛的应用，并成为乙丙橡胶的要紧品种，在乙丙橡胶商品牌号中占90%左右。
目前工业化生产的三元乙丙橡胶常用的第三单体有乙叉降冰片烯(ENB)、双环戊二烯(DCPD)、1，4-己二烯(HD)。
近年来第三单体技术又有新进展，国外研制出用1，7-辛二烯、6，10-二甲基-1，5，9-十一三烯、3，7-二甲基-1，6-辛二烯、5，7-二甲基-1，6-辛二烯、7-甲基-1，6-辛二烯等作为三元乙丙橡胶的第三单体，使三元乙丙橡胶的性能有了新的提高。
三元乙丙橡胶中第三单体种类和含量对硫化速度、硫化橡胶的性能均有直截了当阻碍。
橡胶知识简介 ppt课件
低直接影响硫化速度的快
挤出性能改善，外观性提高，
慢，含量越高，耐热性越
粘着性能降低，开炼机加工性
差
能较差，耐介质性能越好
门尼粘度：数值越大，生 胶粘度高，流动性变差， 但填充能力越高，生胶强 度大，挺性回复力越好， 耐热性越好，压缩永久变 形越低；
预充油：实际上是超高门尼粘 度的EPDM在合成时预先充油， 有利于低硬度产品的加工性能 和弹性
微波硫化,N550系粒径较小有利于吸收微波能量
汽车密封条图示
汽车散热胶管EPDM典型应用-汽车行业
散热器胶管的生产方法：首先是挤出EPDM内层管芯，然 后在内层上缠绕织物或纤维增强层，之后再包上外胶层 得到管坯，最后切成段插上芯棒，进入硫化罐硫化，最 后脱出芯棒。
散热器胶管的要求：耐高温125℃-150℃，最高可达175℃， 同时要求耐汽车发动机的冷却液及其电化学作用
三元乙丙橡胶的典型物性
a.优异的耐臭氧性 b.优异的耐候性 c.良好的耐热性 d.良好的耐低温性（取决于乙烯含量） e.良好的耐化学介质性能 f. 良好的电绝缘性能
第三单体：如一般何以判EN定B含三元乙 乙丙烯胶：的含量性越能高, 硬度越高，
量以4.5%为标准，含量高
拉伸强度越好，低温性能越差，
三元乙丙胶的加工-开炼机（二）
顺序
描述
时间 /min
1
开冷却水，调节至适当辊温，调小辊距，使生胶包辊，
2
2
加入少量干粉（炭黑，或白炭黑）+氧化锌+硬脂酸+防老剂+
3
石油树脂+其他非硫化剂的所有小料，左右割刀捣胶，使之分
散均与
3
逐渐放大辊距，使之包辊，交替加入其他填料炭黑+白炭黑+
乙丙橡胶
（4）与其他橡胶并用 乙丙橡胶与其他橡胶并用在性能上可互补并改善工艺和 降低成本。但由于各种配合剂对不同高聚物的亲合能力各 异，共硫化性又取决于各高聚物交联效率，不同高聚物并
用共混不可能达到分子级相容，而是分相存在的不均体系。
配合剂的这种相间不均分配，对乙丙并用橡胶的性能有重 大影响。
乙丙橡胶的聚合方法： 溶液聚合法：溶液一般采用正己烷或全氯乙烯等，
乙丙橡胶
乙丙橡胶及其分类
乙丙橡胶(EPR)是一种以由乙烯和丙烯为主要单体共聚得到
的高分子聚合物，是一种非结晶型共聚物。 分类：根据组成单体分为：二元乙丙橡胶（EPM）、 三元乙丙橡胶（EPDM) EPM为乙烯和丙烯的共聚物， EPDM为乙烯、丙烯和少量第三单体非共轭二烯烃的共聚物。
第三单体
工业化生产中常用的第三单体有：乙叉降冰片烯
分子量调节剂一般采用氢气。当聚合物分子链增长到 一定程度时，催化剂受链终止剂的作用失活形成络合 物。
优点：技术比较成熟，操作稳定，牌号较多，质量均匀， 水分含量较少，应用范围广，绝缘性能好。
缺点：传质传热受到限制，聚合效率低。
悬浮聚合法：
是将乙烯溶解在液态丙烯中进行共聚合。丙烯既 是单体又作反应介质，靠其本身的蒸发致冷作用控 制反应温度，维持反应压力。生成的共聚物不溶于
（ENB）、双环戊二烯（DCPD）、1,4-己二烯（HD）。
近年来国外研制出用1,7-辛二烯、6,10-二甲基-1,5,9-
十一三烯、3,7-二甲基-1,6-辛二烯、5,7-二甲基-1,6-辛
二烯、7-甲基-1,6-辛二烯等作第三单体。
化学结构
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的规整性，从而成为弹性体，由 于乙丙橡胶二烯烃位于侧链上，因此三元乙丙橡胶不但可 以用硫磺硫化，同时还保持了二元乙丙橡胶的各种特性。 二元乙丙橡胶分子中不含双键，不能被硫磺硫化，只能用 过氧化物、辐射等特殊方法硫化；而三元橡胶可用硫磺硫 化，得到了广泛的应用，成为乙丙橡胶的主要品种。
乙丙橡胶
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，仅次于天然橡 胶和顺丁橡胶，并在低温下仍能保持。
粘接性
乙丙橡胶由于分子结构中缺少活性基团，内聚能低，加上胶料易于喷霜，自粘性和互粘性很差。
改性品种
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/PP），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的应用范围。
生产方法
生产方法
乙丙橡胶生产技术主要有溶液聚合法、悬浮聚合法和气相聚合法3种 。
溶液聚合是在既可以溶解产品，又可以溶解单体和催化剂体系的溶剂中进行的均相反应，通常以直链烷烃为 溶剂(如正已烷)。目前，溶液聚合法是乙丙橡胶的主要生产方法，是国外大多数生产厂家都采用的方法。工业化 的溶液聚合主要有齐格勒一纳塔系列催化剂的低温溶液聚合和茂金属系列催化剂的高温溶液聚合技术两种。钒催 化体系溶液法工艺的乙丙橡胶产量最大，产品牌号最多，市场适应能力强，其产量约占世界乙丙橡胶产量的80%。
齐格勒一纳塔型溶液聚合法的优点是技术比较成熟，操作稳定，产品牌号较多，质量均匀，灰分含量较少， 应用范围广泛。缺点是因聚合反应在溶剂中进行，传质传热受到限制，聚合物质量浓度一般控制在6%～9%，最高 仅达11%～14%，聚合效率低；另外由于使用溶剂．需要对其回收精制．生产流程长．设备多．建设投资和操作成 本较高。
乙丙橡胶(EPM, EPDM) ppt课件
Ethylene-Propylene Rubber
PPT课件
1
复习提问：
1.丁基橡胶的结构特点？
非极性，近似饱和
2.丁基橡胶具有哪些优异的性能？
PPT课件
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PPT课件
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PPT课件
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一、乙丙橡胶（EPR）简介
乙丙橡胶
二元乙丙橡胶（EPM） EPM：ethylene-propylene-methylene
三元乙丙橡胶(EPDM) EPDM ：ethylene-propylene-diene-methylene
乙丙橡胶
1．聚合单体：乙烯、丙烯和第三单体 2．聚合方法：主要为溶液法 3．聚合机理：配位聚合
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一、乙丙橡胶简介
配位聚合：
CH 2 CH 2 x CH 2 CH y
乙烯结构单元
CH 3
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E型硫速快,效率高,D型硫速慢；
E型——亚乙基降冰片烯
S8：
CH CH2
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10
D型（DCPD—EPDM），第三单体为双环戊二烯：
D 型价格较便宜； ROOR：D型硫速最快，E型次之；
D型——双环戊二烯
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H型-EPDM 结构式，第三单体为1 , 4- 已二烯
H型—1，4-己二烯
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PPT课件
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三、乙丙橡胶(EPR)的结构与性能
3．力学性能：
强度低，无自补强性 弹性较好 抗压缩永久变形性好
强度低是什么原因？
PPT课件
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三、乙丙橡胶(EPR)的结构与性能
乙丙橡胶
（2）气相聚合法
气相聚合法就是直接在气相中聚合生成乙丙橡胶的一种工艺。工艺 包括聚合、分离净化和包装３个工序。
Байду номын сангаас
（3）悬浮聚合法
悬浮聚合工艺生产的乙丙橡胶主要用于聚烯烃改性，此工艺是利用 丙烯在共聚反应中活性较低的性质，将丙烯既作为反应的单体又作 为反应的介质，并靠丙烯本身的蒸发致冷作用来控制反应温度，维 持反应压力，生成的含３０％（质量分数）左右悬浮液的共聚物， 经汽提脱除丙烯后得到成品。
3.乙丙橡胶的性能
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。
耐水蒸汽性能
乙丙橡胶有优异的耐水蒸汽性能并优于其耐热性。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。
4.乙丙橡胶的接枝改性
常见的乙丙橡胶接枝改性方法：
（1）对乙丙橡胶进行 官能化处理引入过氧等 官能团,然后进行自由基 或阳离子接枝聚合。 （2）在过氧化物引发 剂存在下直接进行熔融 或溶液接枝聚合。
（5）用电子束或γ射线 辐照进行接枝聚合。
（3）在乙丙橡胶的第 三单体上引入原子转移 自由基聚合引发活性点, 进行活性自由基接枝聚 合。
3.乙丙橡胶的性能
主要性能
低密度高填充性
乙丙橡胶是密度较低的一种橡胶，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 性能降低幅度不大。
橡胶配合加工技术讲座第6讲乙丙橡胶_EPR_
橡胶配合加工技术讲座第6讲 乙丙橡胶(EPR)安宏夫(青岛化工学院橡胶工程学院 266042) 乙丙橡胶(EPR)是50～60年代开发和发展起来的一种介于通用橡胶和特种橡胶之间的SR。
19世纪50年代纳塔与意大利Montecatini(现为Montedison)公司以乙烯和丙烯为单体,采用齐格勒2纳塔型催化体系进行阴离子配位共聚,首先成功地合成了二元乙丙橡胶(EPM),其分子主链完全饱和,抗臭氧和耐热性能优良。
1963年美国杜邦公司用乙烯、丙烯单体,加入少量非共轭的环状二烯作第三单体,首先合成了分子侧链上含有少量双键的低不饱和度的三元乙丙橡胶(EPDM)。
因其分子主链仍完全饱和,故不仅保持了EPM的优异特性,而且达到了可用硫黄硫化的目的。
此后,许多国家都积极致力于EPR的开发。
到80年代末期,已有包括我国在内的10多个国家的近20家公司共生产出100多个商品牌号的EPR。
近年来又开发出了高乙烯摩尔分数的EPR、高不饱和度的EPDM、热塑性EPR、EPDM与NBR共混胶及各种改性EPR等。
1 制造111 共聚反应EPR是以乙烯、丙烯及少量非共轭二烯为单体,采用溶液法或悬浮法进行二元 作者简介 安宏夫,男,59岁。
副教授。
1964年毕业于山东化工学院(现青岛化工学院)橡胶工程专业。
一直从事教学工作,参与编写专著3部。
或三元共聚而制得的无规共聚物。
其中溶液共聚法是目前EPR生产中主要采用的方法。
溶液共聚法采用三氯氧钒2倍半卤化烷基铝作催化剂,正己烷为溶剂,于一定压力和温度下进行共聚。
常加入催化剂第三组分作活性剂,以提高催化剂的活性。
并采用氢或其它化合物作相对分子质量调节剂。
因聚合度越高,溶液的粘度越大,搅拌越困难,故反应必须在较低浓度下进行,因而生产效率较低,而且获得极高相对分子质量的产物比较困难。
悬浮共聚法是在液态丙烯(既是单体,又是介质)中进行共聚反应,聚合产物不溶于丙烯液体,而是呈悬浮粒子状存在,因而可在较高浓度下进行反应。
乙丙橡胶概述
乙丙橡胶概述乙丙橡胶（Ethylene Propylene Rubber，EPR）是采用齐格勒-纳塔引发剂合成的乙烯和丙烯的新型橡胶类共聚物。
仅次于异戊橡胶，居合成橡胶第四位。
其耐老化、电绝缘性能和耐臭氧性能突出。
乙丙橡胶可大量充油和填充炭黑，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。
合成乙丙橡胶的单体乙烯和丙烯是石油化学工业的廉价产物，来源丰富，所以乙丙橡胶是合成橡胶中价格相对较低的。
1.乙丙橡胶的分类乙丙橡胶是橡胶制品工业中一项极为重要的原材料，有多种良好的理化特性。
乙丙橡胶可分为二元乙丙、三元乙丙、改性乙丙和热塑性乙丙橡胶。
二元乙丙橡胶（EPM）是以单烯烃乙烯、丙烯共聚而成；由于二元乙丙橡胶分子不含双键，不能用硫黄硫化，因而限制了它的应用。
在乙丙橡胶商品牌号中，二元乙丙橡胶只占总数的10%左右。
三元乙丙橡胶（EPDM）是以乙烯、丙烯及少量非共轭双烯为单体共聚而制得，由于三元乙丙橡胶二烯烃位于侧链上，因此三元乙丙橡胶不但可以用硫黄硫化，同时还保持了二元乙丙橡胶的各种特性。
从而获得了广泛的应用，并成为乙丙橡胶的主要品种，在乙丙橡胶商品牌号中占90%左右。
目前工业化生产的三元乙丙橡胶常用的第三单体主要有以下三种：近年来第三单体技术不断有新发展，国外研制出用1，7-辛二烯、6，10-二甲基-1，5，9-十一三烯、3，7-二甲基-1，6-辛二烯、5，7-二甲基-1，6-辛二烯、7-甲基-1，6-辛二烯等作为三元乙丙橡胶的第三单体，使三元乙丙橡胶的性能有了新的提高。
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，在性能方面获得很大的改善，扩大了乙丙橡胶的应用范围。
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。