EPDM复合硫化体系的研究
EPDMPOE动态硫化共混型热塑性硫化胶的制备与性能研究的开题报告
EPDMPOE动态硫化共混型热塑性硫化胶的制备与
性能研究的开题报告
1. 研究背景和意义
热塑性硫化胶是一种新型的弹性材料,具有良好的化学稳定性、热
稳定性和耐磨性能,被广泛应用于汽车、电子、医疗器械等领域。
EPDMPOE动态硫化共混型热塑性硫化胶具有复杂的结构和特性,其研究不仅可以探索其结构特点和加工性能,还能为其应用提供理论基础和指导。
2. 研究内容和目标
本课题将以EPDMPOE为主体材料,采用动态硫化共混技术制备热
塑性硫化胶。
研究内容包括制备条件的优化、材料结构和特性的表征、
加工工艺的优化等。
研究目标是获得性能优良的EPDMPOE动态硫化共混型热塑性硫化胶,并探索其在汽车、电子、医疗器械等领域的应用。
3. 研究方法和步骤
(1) 材料制备:选取不同种类和比例的EPDM和POE作为主体材料,加入动态硫化剂和稳定剂,采用混炼、挤出等工艺制备热塑性硫化胶。
(2) 材料表征:利用拉伸、撕裂、硬度等试验方法对材料的力学性能进行测试,利用FTIR、DSC、TEM等表征手段对材料的结构和形貌进行
分析。
(3) 加工工艺优化:综合考虑材料特性和加工条件,优化挤出工艺参数,获得性能更好的热塑性硫化胶。
4. 预期结果和意义
预计可以获得性能优良的EPDMPOE动态硫化共混型热塑性硫化胶,并探索其在汽车、电子、医疗器械等领域的应用。
同时,也可以深入研
究其结构特点和加工性能,为其工业化应用提供理论支持和技术指导。
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。
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
烘 箱 电子万 能试 验机
上 海市 实验 仪器总厂
深 圳新 三思 材 料 检测 有
限 公 司
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
EPDM_氟橡胶的动态硫化
EPDM/氟橡胶的动态硫化周童杰 张祥福 张 勇(上海交通大学高分子材料研究所 200240) 摘要 研究了EPDM硫化体系、硫化剂叔丁基苯酚甲醛树脂(2402树脂)用量以及动态硫化时间对EPDM/氟橡胶共混物物理性能的影响。
结果表明,当2402树脂用量超过310份时,EPDM的硫化程度和动态硫化共混物的力学性能不再变化;动态硫化时间对共混物物理性能的影响不明显。
关键词 EPDM,氟橡胶,共混,动态硫化,静态硫化 不同橡胶共混,可改善橡胶的综合技术性能和经济指标,因此这种方式在橡胶工业获得了广泛应用。
由于两种橡胶的极性、不饱和度及交联活性点不同等原因,橡胶共混物存在着形态结构控制和硫化相容性的问题,有关这方面的研究一直是橡胶工业的热点。
近年来提出的动态硫化法可望能较好地解决这些问题[1~3]。
氟橡胶(FK M)具有突出的耐高温、耐老化、耐介质腐蚀性能,它在各种介质中的稳定性是其它橡胶所不及的。
但FK M也有明显的缺点,如弹性和耐低温性能差,加工性不良。
另外,它的价格昂贵,为NBR的15~20倍。
经济上的不合理性无疑限制了FK M的应用。
EPDM是一种性能优良的通用橡胶,其主要特点是耐老化、耐介质性能好,绝缘性好,低温弹性优良。
将EPDM与FK M共混,理论上能够在保证FK M优良耐腐蚀性能的同时,提高材料的耐低温性与弹性,改善加工工艺性能并降低材料成本。
国内迄今为止开展的EPDM/FK M 共混研究较少[4],而采用动态硫化方法的尚未见报道。
本工作就EPDM硫化体系和硫化剂用量以及动态硫化时间对EPDM/FK M动态硫化共混物性能的影响进行了试验研究。
1 实验111 原材料EPDM,牌号EP4703,第三单体为亚乙基 作者简介 周童杰,女,26岁。
工学硕士。
1999年毕业于上海交通大学高分子材料科学系。
主要从事动态硫化橡胶及橡胶共混物性能的研究工作。
已发表论文3篇。
降冰片烯,碘值中等,丙烯质量分数为0152,荷兰DS M公司产品;FK M,牌号F226,氟质量分数大于0153,上海3F新材料股份有限公司产品; N,N′2二亚肉桂基21,62己二胺,牌号Diak3#,中国棉华生物化学品厂产品;叔丁基苯酚甲醛树脂,牌号2402,上海橡胶助剂厂产品;其它配合剂均为市售工业品。
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。
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。
EPDM发泡材料硫化_发泡特性与性能研究_石敏
EPDM发泡材料硫化、发泡特性与性能研究石敏1朱建华1周立华2张斌2何伟21.贵州省材料产业技术研究院;2.贵州贵航汽车零部件股份有限公司三元乙丙橡胶(EPDM)具有完全的饱和性及高度的柔顺性,是一种通用合成橡胶,具有优异的化学稳定性和耐老化性,冲击弹性和低温性能,其发泡制品作为密封材料、绝热材料以及减震材料被广泛运用于汽车、建筑工程等各个领域。
成份配置、工艺条件以及硫化与发泡的匹配是成功制得良好性能EPDM发泡材料的关键,其中硫化与发泡两个过程的匹配程度对发泡材料泡孔结构至关重要,因此,硫化特性与发泡特性及其匹配性的研究对实际生产中发泡工艺参数的确定有指导作用。
本文针对所选定成分配置的EPDM材料,研究不同温度下EPDM材料的发泡特性和硫化特性,通过对不同温度下EPDM材料硫化曲线和发泡曲线的特征、匹配程度以及泡孔结构、力学性能的研究分析,以获得该成分配置时制备EPDM发泡材料的最佳加工温度。
一、实验1.原材料EPDM:3092M,日本三井化学工业株式会社产品;发泡剂:N-1000SW,日本永和化成工业株式会社产品;其它配合剂均为橡胶工业常用原料。
2.试样制备基本配方(质量份):EPDM100,炭黑40,E120,石蜡油15,发泡剂6,硫黄3,氧化钙(CaO-80)12,其它助剂(MBT-80,ETU-80,CBS-80,ZDBC-80,DPTT-70)各0.5。
制备:将EPDM塑化,包辊后按顺序依次加入各种配料,打三角包,混炼均匀后薄通6~8次出片,停放24h,采用模压发泡,最后制样进行性能测试。
3.实验仪器及性能测试开放式炼塑机:中国上海科创橡塑机械设备有限公司;平板硫化机:江都市明珠试验机械厂;发泡橡胶无转子流变仪:高铁检测仪器有限公司;电子分析天平:梅特勒-托利多仪器有限公司;XHS型橡塑硬度计:营口市新兴实验机械厂;微机控制电子万能试验机:美特斯工业系统有限公司。
邵尔A型硬度按GB/T531-1999测试;密度按GB 1033-1986测试;拉伸性能按GB/T1040-2006测试;采用光学显微镜对泡孔结构进行观察。
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。
复合硫化体系在EPDM胶料中的应用
研 究 ・开 发
弹C0—SMI 性,-LT23 体08,) ̄ H 0A090 2 1 :C I E8 ES N 2 ( R 8 54 A
复 合 硫 化 体 系在 E DM 胶 料 中 的 应 用 * P
朱世 强 , 李 峥
( 开封铁塔橡胶 集团 , 河南 开封 4 5 0 ) 7 0 4
的拉 伸 强 度 和 较 好 伸 长 特 性 。在 1 0。 空 气 5 C热
收稿 日期 :0 8一O —0 20 3 3
事耐热输送带研究1 0 ) 堡壹简介: 世强( 8 一, 河南豫杞人, 朱. 9 男, 学士, 主要从
工作 。
下, 复合 硫 化 体 系 中存 在 C C键 能 比 C S C — — — 键能高 , 因此具 有 优 异 的 耐 热 性 。所 以说 复合 硫
摘
要 : 绍 了 一 种 复 合 硫 化 体 系 (D + 2 E) 采 用 该 复 合 物 体 系硫 化 三 元 乙丙 橡 胶 ( P ) ) 介 3( T , E I M
胶料 时 , 可以提 高其物理性 能及 耐老化性能 , E D 具有 良好的综合性 能。 使 PM
关 键 词 : 合 硫 化体 系 ; P M 胶 料 ; 用 ; 化促 进 刺 TE 复 ED 应 硫 中 图分 类 号 : Q 3 . T 334 文 献标 识 码 : A 文 章 编 号 :0 53 7 (O 8 O 一O 9O 1 0 —1 4 2 0 ) 4O 2 一2
三元 乙 丙 橡胶 ( P E DM) 有 优 异 的耐 热 性 、 具 耐老 化性 、 臭 氧 性 。 随着 工 业 的发 展 , 泥 、 耐 水 火
1 4 试 样 制备 .
按 正 常加 料顺 序 在 X 一1 0 K 6 0型 开炼 机 上 制 备胶 片 。
EPDM胶料的硫化特性—不同的促进剂硫黄硫化体系对其硫化特性的影响
EPDM胶料的硫化特性—不同的促进剂硫黄硫化体系对其硫
化特性的影响
Mark.,MG;高静茹
【期刊名称】《橡胶参考资料》
【年(卷),期】1999(029)008
【摘要】EPDM是当前市场上发展最快的通用橡胶。
它具有综合的优点,比如:高的耐臭氧性以及对许多填料和油的适应能力。
因此,它在工业领域具有广泛的应用。
其主要用途之一是用于汽车工业。
汽车门窗密封条胶料就是在车窗的两侧包覆的EPDM胶料,用以防止灰尘和水进入车内。
为了减少玻璃窗与橡胶表面间的摩擦。
【总页数】6页(P43-48)
【作者】Mark.,MG;高静茹
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TQ333.4
【相关文献】
1.硫黄硫化体系对三元乙丙橡胶硫化特性及硫化胶性能的影响 [J], 丁莹;王鹤;赵树高
2.玻璃微珠和炭黑对EPDM胶料硫化特性的影响 [J], 杨立宝;陆晓中;陆庆章;孙晓民
3.用正交试验法研究EPDM硫黄硫化体系的硫化特性 [J], 何顺雄;罗权焜
BR/CB硫黄硫化体系胶料的硫化特性的研究 [J], 罗权;刘桥生;胡立辉;李敏红
5.硫化体系对EPDM、FKM及其共混胶硫化特性影响及分析 [J], 张作鑫;邓涛因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
环保型三元乙丙橡胶硫化体系的研究
环保型三元乙丙橡胶硫化体系的研究的报告,800字
本文主要讨论三元乙丙橡胶硫化体系的研究,重点突出环保性能。
本文采用“原子吸收光谱”分析仪分析乙丙橡胶和硫化物的成分,并研究了不同添加剂对乙丙橡胶硫化体系环保性能的影响。
乙丙橡胶是一种特殊的共聚物,它是一种加工简单、化学结构稳定、物理性能优良的高分子材料,在橡胶添加剂中具有较高的应用价值。
由于乙丙橡胶成分简单,因此可以进行大规模工业生产,同时也易于硫化而成为橡胶硫化体系。
在乙丙橡胶的硫化的过程中,乙丙橡胶中的原子和分子会发生变化,从而影响乙丙橡胶硫化体系的环保性能。
为了使乙丙橡胶硫化体系更加环保,可以通过添加不同的添加剂来调整乙丙橡胶的硫化体系。
在实验中,我们添加了丙烷(C3H8)、苯(C6H6)和氨基甲酸(NH2COOH)等添加剂,并利用“原子吸收光谱”仪检测乙丙橡胶和硫化物的成分。
结果表明,丙烷添加剂对乙丙橡胶硫化体系的环保性能有明显的提升作用,因此可以用于乙丙橡胶的制造工艺中。
总结起来,三元乙丙橡胶硫化体系的环保性能受乙丙橡胶硫化过程中的原子和分子结构的影响。
通过添加添加剂,特别是丙烷添加剂,可以提升乙丙橡胶硫化体系的环保性能。
希望通过本文的研究,能够为乙丙橡胶的研发提供更好的解决方案。
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。
三元乙丙混炼胶(EPDM)硫磺硫化体系的优化
三元乙丙混炼胶(EPDM)硫磺硫化体系的优化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。
1实验1 .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。
1 .2主要设备及仪器XSK 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)。
1 .3配方1 .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。
1 .4样品的制备称取2400gEPDM按配方在开炼机上炼成母炼胶,分成16等份。
分别加入相应的硫化体系配合剂,薄通并打六次三角包,放宽辊距至3mm,打卷五次,出片。
用盘式硫化仪测得相应的硫化参数(160℃)。
三元乙丙橡胶的高效硫化体系的开题报告
三元乙丙橡胶的高效硫化体系的开题报告
一、选题背景
三元乙丙橡胶(EPDM)是一种优良的合成橡胶,具有耐热、耐氧化、耐臭氧、耐紫外线等优良性能,因此广泛用于汽车制造、建筑、电缆等领域。
然而,由于其化学结构特殊,常规的硫化反应较慢,需要高温和长时间的热处理,降低了生产效率和产品质量。
因此,研究开发EPDM的高效硫化体系具有重要的现实意义。
二、研究内容
本研究将针对EPDM的硫化反应机理和一般硫化体系的局限性,开展以下研究内容:
1.分析EPDM分子结构及其对硫化反应的影响。
2.设计和合成一种高效硫化剂,并进行表征和比较。
3.优化硫化工艺条件,探索高效硫化反应条件。
4.对比常规硫化体系和本研究开发的高效硫化体系的硫化反应速度和产品性能。
三、预期结果
通过本研究,预期可以得到以下结果:
1.分析EPDM分子结构,明确其加速硫化反应的机理。
2.合成出一种高效硫化剂,并表征其热稳定性和反应活性。
3.优化硫化反应条件,探索高温短时间条件下EPDM硫化反应的最佳工艺。
4.比较常规硫化体系和高效硫化体系的性能,验证高效硫化体系的合理性和优越性。
四、研究意义
本研究将为EPDM的生产和应用提供一种高效的硫化体系,解决硫化反应速度慢、过程控制难等问题,提高生产效率和产品质量,具有一定的社会经济效益和环境效益。
同时,本研究可为其他柔性橡胶材料的高效硫化体系研究提供参考和借鉴价值。
复合硫化体系在EPDM胶料中的应用
根据解决该问题的办法设计了钢丝圈胶条热贴
圈的工艺方法是: 钢丝圈经钢丝机卷成后套在包圈 装置, 胶条从挤出机口型板压出后经传送带由热贴
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表 2 TE 和 DCP 不同用量对 EP DM 胶料性能的影响
大 , 也 就 是 说 老 化 性 能 不 好 。 只 有 2 份 TE+3 份
TE 和 DCP 不同用量
DCP 复 合 硫 化 体 系 对 EPDM 胶 料 综 合 性 能 好 。
项目
1 份 TE+4 份 2 份 TE+3 份 3 份 TE+2 份
DCP
DCP
DCP
四、结论
硫化胶性能 t10/min t90/min 邵尔 A 型硬度/度 拉 伸 强 度/MPa 拉 断 伸 长 率/% 拉 断 永 久 变 形/%
1.12 16.38
65 13.1 310
5
3.23 13.01
66 13.6 370
6
2.46 11.09
68 14.0 400
8
1.EPDM 胶料中, 有效硫化体系硫化速度快; 过 氧化物硫化体系硫化速度慢, 而焦烧时间短; 复合硫 化体系硫化速度适中。
2.EPDM 胶料中, 复合硫化体系拉伸强度、拉断 伸长率与有效硫化体系相当; 复合硫化体系拉伸强
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。
EPDM并用橡胶的共硫化性能研究的开题报告
NR/EPDM并用橡胶的共硫化性能研究的开题报告
尊敬的评委们:
我选取的课题为“NR/EPDM并用橡胶的共硫化性能研究”,现将开题报告呈现于您们面前。
橡胶是一种重要的弹性材料,广泛应用于橡胶制品、轮胎、密封件等领域。
然而,单一橡胶种类往往难以满足复合材料需求。
因此,多种橡胶种类的组合被开发出来,以此提高其综合性能。
NR和EPDM混合使用,可以使得复合材料具备两种橡胶的优点,同时避免其缺点,从而获得良好的性能。
本课题旨在研究NR/EPDM并用橡胶的共硫化性能,具体包括以下方面:
1. 研究NR/EPDM配比对共硫化性能的影响。
采用不同比例的NR和EPDM,通过硫化反应分析其硫化交联点、拉伸性能、抗磨性等综合性能指标的变化。
2. 研究硫化体系对共硫化性能的影响。
将不同硫化体系引入共硫化反应中,分析其对复合材料性能的影响。
3. 探究共硫化过程的反应动力学。
通过实验室模拟共硫化反应,通过对反应温度、时间等条件的改变,分析反应速率常数等动力学参数,为实际生产提供理论指导。
本课题需要在实验室中进行大量的实验,其中包括硫化反应、拉伸实验、动态热分析(DTA)、扫描电镜(SEM)等手段。
本研究不仅在理论上有较好的前途,更具有一定的应用价值。
感谢评委们的关注和支持,我将尽全力完成本课题研究,争取取得良好的成果。
不同硫化方式制备epdm热塑性弹性体及其性能及研究
湖北大学硕士学位论文不同硫化方式制备EPDM热塑性弹性体及其性能研究姓名:***申请学位级别:硕士专业:高分子化学与物理指导教师:***20070501湖北大学硕士学位论文性弹性体一般都为嵌段共聚物,它是由硬链段和软链段交替的高分子链组成。
在固态时(低于Tm),不同链上的硬链段聚集在一起形成硬的热塑性微区,软链段形成弹性微区。
在软微区内链的运动比在硬微区域的链的运动要快。
这样,较硬的微区(热塑性相)限制了在软微区内的链的运动,就好像硫磺交联或者炭黑粒子限制链在热固性橡胶内的运动。
当嵌段共聚物被加热到熔点以上,硬微区内链段之间的键就被破坏了,使共聚物变成了熔融的、黏性的材料,适用于塑模。
挤出或其他加工方法。
当熔融的热塑性弹性体冷却到它的熔点一下,硬链段重新聚集、凝固,呈现最终塑模的形状。
而共混型热塑性弹性体是由两种聚合物熔融共混制备的,这两种聚合物应该是可以相容的。
热塑性的相必须是连续的(可以进行热塑性加工),橡胶相通常是不连续的,这样材料的熔点实际上就是热塑性塑料的熔点,在它Tm以上,熔融和凝固转变是可逆的。
图l一1和图l一2分别表示的是典型共聚型热塑性弹性体的相态结构示意图和典型共混型热塑性弹性体相态结构示意图。
图I-I典型共聚型热塑性弹性体(sBs)的相态结构示意圈图1.2典型共混型热塑性弹性体相态结构示意图在常温下,当热塑性弹性体受外力作用时,硬段相当于硫化橡胶的交联点,可防止塑性变形;软段一般由具有橡胶弹性的组分构成,赋予热塑性弹性体以弹性。
低熔点的软段与高熔点的硬段是不相容的,从而导致微相分离,另外硬段部分的结晶也对相分离有推动作用。
也就是说,在常温时,硬段的晶区会起到物理交联作用,而同时存在的硫化橡胶颗粒会为TPE材料提供强韧性和弹性;在高温时,硬段的结晶会熔融,交联作用随即消除,此时热塑性弹性体处于流动状态,可按通常塑料加工方法进行成型加工。
目前世界上已经生产的TPE有以下几类2第三部分结果与讨论化工艺即一次硫化所制得的样品,硫化橡胶都团聚在一起,导致样品的相态呈两相连续,即硫化橡胶与PP均是呈连续相,而采用二次硫化的加工工艺,硫化橡胶可以以颗粒态均匀分散于PP的基体里,形成海一岛结构,硫化橡胶颗粒的尺寸大概为O.5微米。
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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。
从表1还可以看出,硫黄硫化可获得较大的伸长率和较高的撕裂强度;半有效体系硫化胶的物理性能较好,但压缩永久变形和耐3#油体积变化较大;过氧化物硫化可获得很好的耐热性和压缩永久变形,但其伸长率较小;相比之下,复合硫化体系的胶料综合物理性能较好,其原因可能是,采用复合硫化体系的胶料中不仅有碳-碳交联键,还存在硫键,在受到拉伸时,键能较大的碳-碳交联键首先承受应力,并在低伸长状态下断裂,此时由于硫键的应力疏导和互换重排特性,使应力均匀分散,从而维持胶料高伸长状态,胶料具有良好的拉伸性能。
在高温下,由于硫黄体系中交联键绝大部分为多硫键(S-S键、C-Sn-C键),这些键键能较低,容易断裂,故耐热性差。
复合体系中存在的C-C键能比C-S和S-S的键能高,所以耐热性好,由此可见,复合体系是EPDM的最佳选择。
2.2 配合剂用量的优化试验
为确定复合硫化体系中各配合剂的最佳用量,采用L9(34)正交试验法,以考察S和促进剂(M,B2,TRA)的用量对胶料性能的影响。
试验因子、水平及正交试
验情况见表3-5。
在EPDM胶料中,硬度和拉伸强度基本稳定,所以主要考虑拉断伸长率、压缩永久变形和3#油体积变化,对这三者进行了直观分析。
从表4和表5可以看出,
各因子对胶料性能影响的大小顺序为:
(1)拉断伸率:C>B>A>D
(2)压缩永久变形:D>B>A>C
(3)3#油体积变化:B>A>C>D
(4)拉断伸长率变化:A>D>C>B
还可以看出:TRA用量增加,耐介质性能变好;M用量增加,拉断伸长率好;BZ用量增加,压缩永久变形好。
综合各项性能,确定A1B1C2D3为最佳水平组合,即S,TRA,M,B2用量分别为0.1,0.3,0.8和1.1。
当促进剂S+M+BZ+TRA为2.3份时,DCP用量对EPDM硫化胶料的性能影响如
图1和图2(略)所示。
从图1和图2可以看出,随着DCP用量的增加,试样的拉断强度先增大后减小,在DCP为4份时达到最大值(14.6MPa),试样的拉断伸长率、压缩永久变形则逐渐减小,耐油性能越来越好。
值得注意的是;DCP用量从2.0份逐步增加到5.0份的过程中,拉断伸长率变化比较大。
综合考虑各项性能,确定DCP用量为
4.0份。
(1)硫黄硫化体系的硫化速度最快,过氧化物体系的硫化速度最慢,半有效
硫化体系有最长的焦烧时间,复合体系有适中的焦烧时间和硫化速度。
(2)EPDM胶料中,硫黄硫化体系拉断伸长率和撕裂强度较好,但压缩永久变形大;过氧化物体系中压缩永久变形和耐3#标准油性能好,但伸长率较小;采用复合体系的胶料可获得良好的综合性能。
(3)复合硫化体系的最佳配比为DCP 4.0;S0.1;TRA 0.3;M 0.8;BZ 1.1。