发泡三元乙丙橡胶在热空气及湿热和盐雾环境下的老化机理研究

橡胶技术网 - 耐高温低压缩变形三元乙丙胶料的试验

参考文献
〔1〕朱明华编《仪器分析》高等教育出版社 1983 年 5 月 P27～39 。〔2〕李浩春主编《分析化学手册 · (第二版) ·第五分册 ·气相色
谱分析》化学工业出版社 1999 年 3 月 P59～190 。
www1 chemstandard1 com1 cn/
能正常工作。为了解决这一问题 , 我们从乙丙胶的牌号、硫化剂、促进剂、补强剂等方面做了大量的对比实验 , 从中选出了较好的配方 , 来满足乙丙胶在高温条件下低压缩变形的要求。
2 材质的选择
21 1 三元乙丙胶牌号的确定一般来讲乙烯含量在 60 %左右三元乙丙胶的
加工性能和硫化胶物理机械性能较好 , 所以多数乙丙胶乙烯含量均控制在这个范围内。故选择了如下厂家生产的不同牌号乙丙胶做对比试验。见表 1 。
30 43 高
从不同厂家生产的不同牌号的乙丙胶在 150 ℃ 高温下做压缩变形对比试验 , 结果如下 : 4045 胶2 361 4 ; EP33 胶2401 6 ; 505A 胶2341 2 。数据表明 : 4045 和 505A 二个牌号的压缩变形值比较好 , 而且基本接近。三种牌号都是日本产的 , 其中 4045 是目前我国大量进口的 , 所以采用 4045 牌号胶进行
3 采用二次硫化提高耐热性
因硫化体系选用的过氧化物、少量硫磺、二硫化四乙基秋兰姆、共交联剂等都具有耐热性 , 硫化曲线平坦、宽广。为进一步加深硫化程度 , 提高耐热性 , 减小压缩变形 , 采用在空气老化箱中 130 ℃ ×8h 二次硫化。分析认为第一次硫化分解后的游离基还存在 , 二次硫化时游离基可能起作用。经二次硫化后测得的压缩变形 (150 ℃×24h) 为 241 8 , 达到预期目的。

矿用三元乙丙橡胶高压电缆绝缘老化机理及状态评估技术研究进展

矿用三元乙丙橡胶高压电缆绝缘老化机理及状态评估技术研究进展雷志鹏1，2，3，姜宛廷1，3，门汝佳1，3，张建花1，3，李媛媛1，3，何庆辉1，3，李蔚1，3（1. 太原理工大学矿用智能电器技术国家地方联合工程实验室，山西太原　030024；2. 晋能控股装备制造集团技术中心，山西晋城　048006；3. 太原理工大学煤矿电气设备与智能控制山西省重点实验室，山西太原　030024）摘要：绝缘被认为是电气设备中最薄弱的环节。

煤矿特殊工况和电、热、机械应力等老化因子的共同作用，使矿用高压电缆的三元乙丙橡胶（EPDM ）绝缘老化机理判定与状态评估存在很大的难度。

针对煤矿用高压移动软电缆的EPDM 绝缘，介绍了EPDM 的基本性能和经受的老化因子类型。

基于多老化因子作用下EPDM 的理化性能、机械性能、电性能，分析了EPDM 老化机理。

综述了绝缘电阻、局部放电、介质损耗因数和温度等矿用高压电缆绝缘在线监测方法的基本原理和存在的问题。

总结了矿用高压电缆绝缘状态评估方法研究现状，介绍了基于改进雷达图的多参量和基于介质损耗的单参量矿用高压电缆绝缘状态评估方法。

为应对煤矿智能化发展，一方面矿用电气设备智能化需要在智能感知、智能控制方面开展研究，弥补状态感知环节和状态评估特征量缺失的问题；另一方面需要研究轻量化模型或算法，降低设备旁智能终端的计算复杂性、参数量和分析耗时，提高状态评估技术的可实施性，为实现智能分析和智能决策奠定基础。

关键词：矿用高压电缆；电缆绝缘；三元乙丙橡胶；绝缘状态评估；绝缘老化机理；多因子老化；绝缘在线监测中图分类号：TD611 文献标志码：AResearch progress on insulation aging mechanism and condition evaluation technology of mining EPDMhigh-voltage cablesLEI Zhipeng 1,2,3, JIANG Wanting 1,3, MEN Rujia 1,3, ZHANG Jianhua 1,3, LI Yuanyuan 1,3, HE Qinghui 1,3, LI Wei 1,3(1. National and Provincial Joint Engineering Laboratory of Mining Intelligent Electrical Apparatus Technology,Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, China ； 2. Jinneng Holding Shanxi Science and Technology Research Institute Co., Ltd. (Jincheng) Technology Centre, Jincheng 048006, China ； 3. Shanxi Key Laboratory of Mining Electrical Equipment and Intelligent Control, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, China)Abstract : Insulation is considered the weakest link in electrical equipment. The combined effects of special working conditions in coal mines and aging factors such as electrical, thermal, and mechanical stresses make it difficult to determine the aging mechanism and evaluate the condition of EPDM insulation for high-voltage cables used in mines. This paper introduces the basic performance and aging factor types of EPDM insulation for high-voltage mobile flexible cables used in coal mines. Based on the physical, chemical, mechanical, and electrical收稿日期：2023-08-30；修回日期：2023-09-24；责任编辑：盛男。

三元乙丙橡胶室内外老化行为及相关性分析

装备环境工程第19卷第4期·138·EQUIPMENT ENVIRONMENTAL ENGINEERING2022年4月三元乙丙橡胶室内外老化行为及相关性分析熊俊1，吴德权2,3，孙茂钧2，高瑾3，王津梅2，杨小奎2，周堃2，张伦武2（1. 成都飞机工业（集团）有限责任公司，成都 610073；2. 西南技术工程研究所，重庆 400039；3. 北京科技大学腐蚀与防护中心，北京 100083）摘要：目的研究三元乙丙橡胶（EPDM）的室内外老化机制及其相关性。

方法开展户外拉萨、漠河、吐鲁番、万宁、武汉等站点及室内氙灯加速老化试验，通过分析表观、力学、化学结构等性能，探究EPDM室内外老化行为相关性及加速比。

结果EPDM室内外环境中老化规律为，光泽度初期迅速下降，后期趋于稳定；老化初期色差上升，后期逐渐下降。

撕裂与拉伸强度在室内与拉萨、漠河地区波动性上升后逐渐下降。

红外光谱显示，EPDM室内及拉萨地区样品老化产物都有羰基，但无羟基。

结论室内氙灯加速老化试验与拉萨大气暴露试验相关性最高，灰色关联度为0.92。

基于一阶动力学方程分析，EPDM室内外老化过程的失光率曲线，氙灯加速老化试验相对于拉萨、吐鲁番、万宁、武汉地区，加速比约为43、82、45、31。

关键词：三元乙丙橡胶；环境试验；氙灯加速老化；相关性；动力学模型。

中图分类号：TG333.4 文献标识码：A 文章编号：1672-9242(2022)04-0138-07DOI：10.7643/ issn.1672-9242.2022.04.021Correlation Analysis and the Aging Behaviors of Ethylene-propylene-dieneMonomer in Xenon Lamp & Atmospheric EnvironmentsXIONG Jun1, WU De-quan2,3, SUN Mao-jun2, GAO Jin3, WANG Jin-mei2, YANG Xiao-kui2,ZHOU Kun2, ZHANG Lun-wu2(1. Chengdu Aircraft Industrial (Group) Co., Ltd, Chengdu 610073, China; 2. Southwest Institute of Technology andEngineering, Chongqing, 400039, China; 3. Corrosion and Protection Center, University of Science and TechnologyBeijing, Beijing 100083, China)ABSTRACT: To study the indoor and outdoor aging mechanism of EPDM, Ethylene-propylene-diene monomer (EPDM) was carried to outdoor atmospheric environments (Lhasa, Mohe, Turpan, Wanning and Wuhan) for outdoor nature atmosphere expo-sure tests and indoor xenon lamp accelerating aging test. The aging behaviors of EPDM including surface properties, mechanical properties and chemical structures were analyzed to evaluate the correlation between indoor and outdoor environment aging be-haviors and acceleration ratio. The results showed that the aging rule of EPDM indoor and outdoor environment: glossiness re-duced firstly and became stable later; chromatic aberration increased early and then decreased; the tensile strength and tear strength properties in Lhasa, Mohe and indoor environment raised fluctuantly and then decreased gradually; the carbonely groups were found in EPDM in Lhasa indoor environment test, while the hydroxy were not discovered there. The aging behav-iors of EPDM from indoor environment were high correlated with Lhasa, whose relation coefficient was calculated as 0.92.收稿日期：2021-12-13；修订日期：2021-12-23Received：2021-12-13；Revised：2021-12-23作者简介：熊俊（1982—），男，硕士，高级工程师，主要研究方向为质量工程。

EPDM基耐高温耐老化橡胶材料的制备及性能研究

EPDM基耐高温耐老化橡胶材料的制备及性能研究摘要：文章主要介绍了EPDM基耐高温老化橡胶的制备和性能，先介绍了实验过程和性能测试，包括实验材料、实验设备、三元乙丙橡胶制备，随后对研究结果进行了讨论总结，包括防老剂类型和生胶体系对于EPDM基橡胶的影响，希望能给相关人士提供有效参考。

关键词：三元乙丙；橡胶；耐高温；耐老化；性能研究引言：通过对EPDM基耐高温耐老化橡胶材料在制备和应用性能进行系统研究，能够进一步了解生胶体系以及防老剂等不同材料对橡胶体系的影响，从而为后期橡胶制备提供有效参考信息，优化橡胶材料生产质量，提高橡胶应用性能。

1.实验过程和性能测试1.实验材料EPDM4050选自中国石油天然气公司，DCP化学纯，硫磺、TAIC分析纯，4010NA、化学纯，工业级，选自江苏圣奥化学公司。

RD工业级，选自天津茂丰橡胶助剂公司。

1.实验设备此次实验中的应用设备包括嘉尔橡塑机械公司生产的橡胶开炼机，华天鑫工贸有限公司生产的平板硫化机，型号为SLB-D305×305，精诚测试公司生产的无转子硫化设备。

温州一鼎仪设备制造企业生产的邵氏橡胶硬度计等。

三元乙丙橡胶制备此次实验工作主要分成三次实施，同时将各次总结出来的多种因素优化成果有效融入下次实验配方内。

选择不同防老剂类型，设置为2/3的比例，相关设置水平如表1所示：表1防老体系变量序号123防老剂防老剂固体石蜡/4010NA 防老剂固体石蜡/RD防老剂固体石蜡/DNPphr2/32/32/3调整EPDM与SBR的比例，相关设置如表2所示：表2补强体系变量序号123 EPDM/SBR140/10100/5120/3相关实验流程是合理配料、进行塑炼和混炼、下片、压片处理、硫化处理、制备试样和测试样品性能。

性能测试在实施老化测试过程中，主要是按照GB-T7762-2003标准实施老化试验，硬度测试中，按照GB/T531.1-2008标准对硫化试样进行硬度测试。

三元乙丙橡胶耐热空气老化性能与高温场高弹本构模型适用性的研究

对普通硫黄(S)与不溶性硫黄(IS)硫化EPDM时的情况进行了分析,发现使用普通硫黄硫化EPDM时,热空气老化后的EPDM的拉伸强度与拉断伸长率的降低幅度高于不溶性硫黄硫化的EPDM,另外其50%定伸应力在硫黄用量为1~3份时增幅较大,超过3份增幅明显下降。在DCP硫化体系中,分析了使用四甲基二硫代秋兰姆(TMTD)作为助交联剂时与硫黄的异同,发现TMTD会提高EPDM的硫化效率,但硫化程度明显低于使用硫黄作助交联剂时的情况,但经过热空气老化后的使用TMTD的硫化胶的交联密度相比于硫黄变化较小,使用TMTD的EPDM在耐热空气老化方面有优于硫黄。
三元乙丙橡胶耐热空气老化性能与高温场高弹本构模型适用性的研究
本文主要对三元乙丙橡胶(EPDM)的高温拉伸性能以及耐热空气老化性能进行了研究,同时采用高温拉伸数据进行了本构模型方程拟合处理,对高温场拉伸行为进行了评价。分析对比了乙烯-辛烯共聚物(POE)与丙烯基弹性体(PBE)对EPDM共混改性的影响。
高温拉伸性能使用硫黄的EPDM要优于TMTD,而高温性能随着TMTD用量不同产生的的变化不是很明显,但硫黄用量不同会使EPoney-Rivlin模型和Yeoh模型与EPDM高温拉伸应力-应变曲线的吻合性,发现Mooney-Rivlin模型的拟合数据与实际数据的吻合性较好,一般在拉伸初期与拉伸后期Mooney-Rivlin模型的拟合数据均低于实验数据,在拉伸中期Mooney-Rivlin模型的拟合数据高于实验数据;Yeoh模型的拟合曲线均围绕着实际数据波动,在拉伸后期一般高于实际数据,且在DCP用量为4份、硫黄为1份时拟合度最好;相比之下一般情况时Mooney-Rivlin模型拟合度优于Yeoh模型。
结果表明,采用过氧化二异丙苯(DCP)硫化时,添加POE会降低体系的硫化程度,而PBE则会提高体系硫化程度;共混胶耐老化性能均会随着POE或PBE用量的增加而变好,胶料的高温拉伸强度随着POE用量的增加而增加。采用硫黄硫化时,POE和PBE的加入都会延长混炼胶正硫化时间,耐热空气老化性能随着PBE用量的增加不断提高,POE或PBE的加入都会使胶料的高温拉伸性能先变好后变差;EPDM/POE并用比为60/40,EPDM/PBE并用比为80/20时材料高温条件下拉伸强度最大。

在模拟隧道地层环境介质中三元乙丙橡胶密封条老化行为和老化机理的研究

第5期
丁玉乔等．在模拟隧道地层环境介质中三元乙丙橡胶密封条老化行为和老化机理的研究
323
在模拟隧道地层环境介质中三元乙丙橡胶密封条老化行为和老化机理的研究
丁玉乔1，李成杰2，3*，杨征1，袁尊2，3，叶林2，3**
（1. 中国中铁二院工程集团有限责任公司，四川成都 610031；2. 四川大学高分子研究所，四川成都 610065；3. 四川大学高分子材料工程国家重点实验室，四川成都 610065）
（1）邵尔A型硬度：按照GB/T 531. 1—2008采用LX-A型橡胶硬度计测试。
（2）拉伸性能：按照 GB/T 528—2009 采用 Instron 5567型万能材料试验机测试，哑铃形试样，拉伸速率为500 mm·min-1。
三元乙丙橡胶（EPDM）是以乙烯、丙烯以及少量非共轭二烯为原料，经溶液法或悬浮法共聚而制成的三元共聚物，属于饱和碳链非结晶性橡胶[1]。由于分子链中无极性取代基团、空间位阻小、分子链较柔顺，EPDM不仅表现出优良的耐屈挠性能、耐低温性能和弹性，同时还具有很好的化学结构稳定性，从而表现出良好的耐候性能、耐腐蚀性能及耐臭氧性能，广泛应用于汽车橡胶配件、电线电缆、密封橡胶制品和耐热橡胶制品等中[2-6]。
作者简介：丁玉乔（1976—），女，河北定州人，中国中铁二院工程集团有限责任公司高级工程师，硕士，主要从事城市轨道交通工程结构与防水设计工作。
*贡献等同于第一作者 **通信联系人（yelinwh@126. com）
能不仅受温度和氧气的影响，还受地表水中CO32-， SO42-，Ca2+，Mg2+ 和 Cl- 等多种离子的影响，因此对长期处于水和化学介质环境中的EPDM密封材料的耐老化性能进行研究十分必要，但目前对EPDM 密封材料耐环境介质性能的研究报道较少。赵玉增等 [7] 进行了 EPDM 胶料在去离子水、HCl 溶液和NaOH溶液等不同环境介质中的人工加速老化试验，发现去离子水对其老化促进作用最明显。 S. Mitra等[8]研究了EPDM胶料在不同化学介质中的老化行为，结果得出在质量分数为0. 2的Cr（VI）/ H2SO4溶液和H2SO4溶液中EPDM胶料均会发生降解，Cr（VI）/H2SO4溶液的腐蚀性强于H2SO4溶液， EPDM第三单体亚乙基降冰片烯上的碳-碳双键最易受到攻击，而烯丙基上的碳-氢键易受Cr（VI）的攻击。

三元乙丙橡胶老化研究进展

Ｋｅｏｄ：ｔｙｅｅｐｏｙｅｅｄｅｅｍｏｏｒＥＰＭ）ｒｂｅ；ｇｎｌｈ：ｘｇｎ；ｅｔｙｗｒｓｅｈｌｎ —ｒｐｌｎ－ｉｎｎｍｅ（Ｄ；ｕｂｒａｉｇ；ｇｔｏｙｅｈａｉ
１前言
其性能劣化、品使用寿命缩短，制因此研究三元乙丙橡胶的老化规律具有重大意义。２三元乙丙橡胶老化研究现状根据导致老化的因素不同，三元乙丙橡胶的老
中图分类号：ＴＭ２１４ＴＱ３３４０．；３．
文献标志码：Ａ
文章编号：０９２９２１）１０７—０１０ —９３（０００ —０３５
ＡｇｎｇｉＲｅｅｒｈｆＥｔｌｎｅ・ｏｓａｃｏｈｙｅ－ｐｒｐｙｅ－ｅｌｎｅ－ｄｉｎｅ
化可分为热氧老化、氧老化、氧老化、光臭化学介质老化、超声波老化、照老化和气候老化等。辐
２１热氧老化．
曹艳霞等 ¨采用先进流变扩展系统，平行板以
方式，分别对样品进行动态频率扫描和动态时间扫
ｇａｅｕｄｒｈｅｆｃｏｌｇｔｏｙｅｒｄｄｎｅｔｅｆｅｔｆｉｈ，ｘｇｎ，ｈａａｄｈｍｉａｍｅｕ。ｗｈｉｈａｄｔｒｏａｅｈｅｔｎｃｅｃｌｄｉｍｃｃｎｅｅｉｒｔｔｅ
三元乙丙橡胶是以乙烯（Ｈ＝Ｃ）ＣＨ：、丙烯（ＨｚＨ —Ｃ）为主要单体，Ｃ＝ＣＨ经溶液聚合并加入

EPDM发泡材料研究_石敏

EPDM发泡材料研究石敏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ＡｐｐｌｉｅｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ应用技术三元乙丙橡胶具有优异的耐老化、防水等性能，在汽车、建筑等行业被广泛应用。

其发泡材料更具有密度小、质量轻、隔热、隔音、减震、美观实用等一系列特点，已成为人们生产生活中不可缺少的材料。

一、发泡剂体系发泡剂是橡胶发泡的动力来源，在硫化温度下分解释放出气体，从而使胶料产生泡孔结构，它的选择直接关系到发泡材料的性能，根据发泡过程的不同，可将发泡分为物理发泡和化学发泡两种。

物理发泡采用物理发泡剂，如脂肪烃（戊烷、庚烷等）、卤代脂肪烃（二氯乙烷、三氯氟甲烷等）以及空气等，依靠它们在高聚物中物理状态的改变形成大量气泡。

化学发泡依靠化学发泡剂分解产生气体实现发泡过程，在EPDM橡胶发泡工业中以化学发泡为主。

化学发泡剂是热敏性物质，易受热分解，可分为有机和无机两种类型。

无机发泡剂的分解温度较低，分解出的气体渗透性较大，难于制得闭孔结构，因此应用不广泛。

常用的无机发泡剂有碳酸氢钠、碳酸氢铵、碳酸铵。

有机发泡剂结构比较稳定，受热分解产生气体，从而起到发泡作用，常用的有机发泡剂有H (N，N’-二亚硝基五亚甲基四胺)、AC(偶氮二甲酰胺)和OBSH(4,4’-氧代双苯磺酰肼)等，多用于制造闭孔结构的发泡橡胶材料，然而在EPDM胶料中各种发泡剂的分解特点也不相同。

由于AC具有分散性好，释放出N2为主且不易从泡体中逸出等优点，在有机化学发泡中得到广泛应用；H发泡剂发气量大且价格低廉，特别适用模压膨胀法发泡；然而AC/OBSH复合发泡体系制备的EPDM发泡材料泡孔分散最均匀，表观性能最好。

温度、胶料介质、硫化体系以及助剂等会对发泡剂的分解产生不同程度的影响。

不同牌号的EPDM胶料对发泡剂的热分解有影响，但并不是很显著，同样，强弱不同的硫化体系对发泡剂的分解速度和发气量基本没有太大影响。

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。

发泡剂对EPDM发泡橡胶性能的影响_王再学

王再学等·发泡剂对EPDM发泡橡胶性能的影响2014年第40卷·41·作者简介：王再学（1981-），男，硕士研究生，徐州工业职业技术学院讲师，主要从事橡塑并用方面的教学与研究工作。

收稿日期：2014-03-03发泡剂对EPDM发泡橡胶性能的影响Influence of blowing agents on properties of EPDM sponge王再学，寇景，翁国文，杨陈，吴其航，路佳林(徐州工业职业技术学院，江苏徐州 221140)摘要：采用热空气自由发泡制备E P D M 发泡橡胶，研究发泡剂品种和用量对其性能的影响。

结果表明，以发泡剂O B S H 、A C 和H 制备E P D M 发泡橡胶时，它们的最佳用量分别为10份、15份和10份；当发泡剂用量为10份时，以发泡剂O B S H 制备的E P D M 发泡橡胶发泡倍率最大。

观察发泡橡胶内部结构发现，用发泡剂O B S H 制备的E P D M 的发泡橡胶内部泡孔结构较均匀、孔径最小。

关键词：发泡剂；EPDM ；发泡橡胶；发泡倍率中图分类号：TQ330. 387 TQ333. 4 文章编号：1009-797X(2014)23-0041-03 文献标识码：B发泡橡胶是具有孔眼结构的各种橡胶的总称，一般采用化学发泡剂发泡后制得。

由于微孔结构兼具有固体和气体的典型特性，因此具有微孔结构的发泡橡胶质量小、隔热、隔音、电性能和机械阻尼特性良好等。

发泡橡胶主要用于制造汽车的挡风条、缓冲胶垫、建筑工程用密封垫片、弱电部件的绝热材料、减震材料、简易潜水服及胶鞋等制品[1]。

EPDM （三元乙丙橡胶）发泡橡胶因具有优异的耐天候性和低温柔软性等特性，近年来在汽车工业和建筑行业被广泛用作密封和隔热材料[2]。

本文以EPDM 为主体材料，采用热空气自由发泡制备E P D M 发泡橡胶，研究发泡剂品种和用量对EPDM 发泡橡胶性能的影响。

三元乙丙橡胶力学及压缩永久变形性能研究

三元乙丙橡胶力学及压缩永久变形性能研究三元乙丙橡胶力学及压缩永久变形性能研究三元乙丙橡胶力学及压缩永久变形性能研究首先,本文对EPDM常用硫化体系进行对比考察,并对过氧化物硫化体系中助交联剂的单用及并用、常用防老剂的单用及并用对EPDM硫化特性、力学性能、耐老化性能及耐压缩永久变形性能的影响进行系统研究,以探索助交联剂的交联反应对DCP主交联作用的影响及防老剂的合理选用。

研究表明:1)、有效硫化体系及复合硫化体系力学性能较好,但耐老化及压缩永久性能差,DCP硫化体系综合性能较好。

2)、PDM、TAIC和S,可增大硫化胶的硫化速度和交联密度,并改善耐老化性能,且TAIC可改善加工性能;PDM、TAIC及适量S分别与DCP并用,可较好改善硫化胶压缩永久变形。

3)、采用单一防老剂,MB的综合性能及抗老化效果最好,硫化胶压缩永久变形最小;采用两种防老剂同份量并用,MB与NBC并用抗老化效果最好,而RD与MB并用压缩永久变形性能最好;MB与NBC不同份量并用时,其份量比为1/1时硫化胶综合性能较好,而份量比为0.5/1.5时压缩永久变形最小。

其次,本文分别从硫化温度、硫化时间、硫化工艺考察对EPDM硫化特性、力学性能、耐老化性能及耐压缩永久变形性能的影响。

研究表明:随硫化温度增大,填料间相互作用、交联密度减小,T10和T90明显缩短,压缩永久变形增大。

合理选择硫化温度和硫化时间,可使得硫化胶具有较好的综合性能,采用二段硫化能提高硫化胶的力学性能,二段硫化时间为2h时综合性能较佳。

随硫化时间和二段硫化时间增大,其压缩永久变形降低。

再次,本文研究了炭黑(N234、N330、N550及N774)、蒙脱土(DK2-OMMT、DK3-OMMT)、纳米重晶石(BaSO_4)及和纳米凹凸棒(AT)对EPDM的硫化特性、力学性能、耐老化性能及压缩永久变形性能的影响,并从粒径、结构性、微观形貌等因素考察,从而为配方筛选、新型填料的探索、纳米材料的应用提供理论和实验依据。

三元乙丙橡胶发泡材料的研究与应用进展

比研究有机发泡剂（ＡＣ、Ｈ和（）ＢＳＨ）、无机发泡剂（碳酸氢钠和碳酸氢铵）与发泡剂Ｈ在ＥＰＤＭ胶料中与空气中的分解温度，发现３类发泡剂各不相同［７］。发泡剂Ｈ的用量在Ｏ～１２份之间时能有效调节发泡体的密度和硬度，再增大用量，试样在弹出模腔时会出现鼓泡翘曲现象，实用意义不大 ¨８］。石耀刚等发现发泡剂ＡＣ在ＥＰＤＭ胶料中的分解速率受硫化剂ＩＸ；Ｐ用量、发泡剂ＡＣ用量、基体橡胶用量的影响；另外，成型温度在１６Ｏ～１６７℃ 之间时，分解速率随温度的升高而减小，超过１６７℃ 则随温度的升高而增大。刘秀奇等［１叩研究发现ＡＣ添加量为Ｏ～４份时，复合材料的吸油率呈快速上升趋势；ＡＣ添加量为４～６份时，材料吸油率仍在上升，但上升趋势趋于平缓。陈晓松采用可膨胀微球发泡剂ＭＳＨ一５００制备ＥＰＤＭ海绵材料，当发泡剂用量为３～６份时，材料的物理性能下降不大，但用量超过７份时，材料的拉伸性能明显下降ｌ１。林增坤等研究了ＰＰ／ＥＰＤＭ复合发泡材料，发现随着复合发泡剂用量的增加，材料的拉伸强度逐渐下降，冲击强度先逐渐提高后又逐渐下降ｆｌ２］。刘灿培等研究了ＥＶＡ／ＥＰＤＭ发泡材料，发现当偶氮二碳酰胺（ＡＩ）Ｃ）为２．５０份时，耐热收缩率和压缩永久变形都为极小值，弹性处于极大值，ＡＩＸ；用量过多，材料内部形成较多、较大的气孑Ｌ，ＡＤＣ用量过少，物料发泡作用不正常，形变差［１】。覃燕等研究了氯化聚乙烯／三元乙丙橡胶发泡体系，发现随ＡＣ用量的增加，复合材料的拉伸强度先增大后减小，拉断伸长率和密度一直降低；随助发泡剂ＺｎＯ用量的增加，试样拉伸强度

橡胶发泡材料的研究进展

橡塑资源利用
由于第二步模压是充模，因而可有效降低模腔内
微波硫化法微波是频率在３００兆赫到倍率高的厚壁制品，并降兆赫的电磁波，压出胶胚通过交变电磁场，在快
低了制品的后收缩率。但两步模压法在预硫化阶速变化的高频电磁场作用下，其极性取向将随着
模压法：将混有发泡剂和交联剂的混炼胶置
按发泡剂分为物理发泡法和化学发泡法，按于密闭加压的模腔中，在热的作用下橡胶交联和
照泡孔是否连通分为闭孔发泡材料和开孔发泡材发泡剂分解同时进行，分解产生的气体在密闭高
发泡制品。该工艺制品易变形或开裂，且发泡材料的后收缩较大。两步模压法可以在一定程度上克服上述不足，即在第一阶段进行胶料的预硫化和部分发泡，然后在规格比原先大２０～５０％的另一
个模具内进行第二次加热，使发泡剂完全分解，
段，由于长时间的温度积累，也会发生部分发泡外电场的变化而变化，造成分子的运动而相互磨
剂的分解，且整个工艺过程耗时较长，即耗费能擦，微波场的场能转化为介质内的热能，使物料
源又耗费时间，会大大降低工业化生产效率。为温度升高，达到微波加热的目的。与传统加热方
的气泡或孔洞的材料，是一种由气固两相组成的或ＤＰＴ）等高效、非污染型有机化学发泡剂和碳

丁基橡胶阻尼材料的耐热空气老化性能及老化机理探讨

丁基橡胶阻尼材料的耐热空气老化性能及老化机理探讨发布时间：2023-02-03T03:24:55.459Z 来源：《科学与技术》2022年第18期作者：李虹征杨自祺[导读] 现阶段，人们对于丁基橡胶阻尼材料耐热空气的老化性能层面研究逐渐增多，李虹征1 杨自祺2广东信力科技股份有限公司广东东莞 523000[摘要]现阶段，人们对于丁基橡胶阻尼材料耐热空气的老化性能层面研究逐渐增多，为能够更进一步了解此类材料耐热空气的老化性能与其机理，本文主要以实验分析方式，对丁基橡胶阻尼材料耐热空气的老化性能与其机理开展实验分析及探讨，仅供参考。

[关键词]阻尼材料；丁基橡胶；空气；耐热；老化机理；老化性能前言：伴随丁基橡胶阻尼材料实际应用范围的不断扩大，使用者对其各项性能要求持续提高，尤其是更为关注材料自身耐热空气的老化性能。

因而，对丁基橡胶阻尼材料耐热空气的老化性能与其机理开展综合分析较为必要。

1、关于丁基橡胶的概述丁基橡胶属于无凝胶的一种共聚物，有着良好耐热性、耐气透性、耐候性、耐臭氧性等。

IIR，其所具备耐水、电绝缘、耐极性、耐酸耐碱性能等较为良好。

IIR分子链当中侧甲基呈密集状排列，蠕虫链类型结构形成，玻璃化的温度周边有次级转变存在，以至于阻尼峰高且宽，内耗峰由-70℃提升为20℃，是属于性能较为优异的一类阻尼材料，在车辆、船舶、飞机等不同机械减震系统装置当中应用的相对广泛[1]。

2、实验分析2.1材料及仪器选定此次实验所材料包含着牌号为BP301的IIR，密度为0.92Mg·m-3；牌号为HY-2055的PF树脂，呈线形结构，羟甲基及溴的质量分数各为0.08~0.12、0.038~0.042，软化点是85~95℃，且密度是1.05Mg·m-3；此外，选定硬脂酸、氧化锌、增塑剂DOP等材料；在仪器设备选定层面上，此次主要选定、Q800型号动态化热力学专用分析仪器、Nicolet-5700型号红外线的光谱仪器、kyky2800型号扫描电子式显微镜、CMT-7105型号电子形式万能试验装置、XLB-DC-600×600型号电磁平板式的硫化装置、YX-50型号模压成型装置、SK-160型号开放形式的炼塑装置。

橡胶高温老化后的力学性能研究-毕业论文

摘要橡胶材料作为工业中的生产材料具有高弹性、良好的粘性、防水性、延展性，随着橡胶制作工艺的日益完善，橡胶材料的优良性能大幅度的提升，但是，橡胶材料在日常生活、运输保存、工业使用中存在老化现象，老化后的橡胶材料的使用率、可靠性严重降低，甚至完全丧失，老化后的橡胶材料弹性、延展性、韧性也会降低，这些性能降低与橡胶材料老化后力学性能的改变有着密不可分的关系。

本文研究的就是橡胶材料在高温老化后力学性能的改变情况。

主要利用恒温水浴箱对制备好的橡胶试件进行高温老化，老化后的橡胶试件首先要进行粘贴应变片的工作，将粘片成功的橡胶试件用万能表测量电阻，两个应变片的电阻较为接近的焊接1m左右的导线，接下来将没有问题的橡胶试件夹在万能材料试验机上，连接好应变仪后做单轴拉伸实验，实验后要保存实验数据，利用拟合的方法，对数据进行拟合分析，得出橡胶老化后力学性能的改变情况。

当老化温度增加时，橡胶材料的弹性模量、泊松比、拉断伸长率等力学性能均出现了先降低后升高的情况，这些力学性能的改变跟分子内部结构的改变有着直接关系。

关键词：橡胶老化；弹性模量；泊松比；拉伸强度；单轴拉伸AbstractRubber material for industrial production of materials with high elasticity, good stickiness, water proofing property, ductility, with the increasingly improvement of rubber production technology, excellent properties of rubber materials greatly promoted, however, rubber materials, transportation, storage, industrial use in daily life in aging, aging of rubber material utilization, severe lower reliability, and even complete loss, after aging of rubber elasticity, ductility and toughness, and reduces the performance degradation and rubber aging after the change of the mechanical properties of the intimate relationship.This paper studies the mechanical properties of rubber material after high temperature aging.Main use of constant temperature water bath to heat aging, cutting good rubber specimen after aging of rubber specimen first must carry on the work, strain gages will stick piece of rubber specimen using the multimeter, measure the resistance of success, both the resistance strain gauge is relatively close to the welding of around 1 m wire, then there will be no problem of the rubber specimen on a universal material experiment machine, uniaxial tensile experiment after fitting of strain gauge, the experiment should be preserved after the experimental data, by using the method of fitting, fitting analysis of data, it is concluded that the rubber after aging changes in mechanical properties.When the aging temperature increases, the elastic modulus, poisson's ratio, elongation at break and other mechanical properties of rubber materials decrease first and then increase. The change of these mechanical properties is directly related to the change of the internal structure of the molecule.Keywords：Rubber aging；The tensile strength；Poisson's ratio；Set the stretching stress；Uniaxial tensile目录第一章绪论 (1)1.1选题意义、目的 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.2.1橡胶老化因素 (1)1.2.2橡胶老化的国内外研究现状 (2)1.3橡胶老化机理 (3)1.4单轴拉伸试验的国内外研究现状 (5)第二章实验仪器及使用原理 (7)2.1万能材料试验机 (7)2.2恒温水浴加热仪 (8)2.2.1主要零部件 (8)2.2.2使用方法 (8)2.3静态应变仪 (8)第三章实验内容 (9)3.1实验方案制定 (9)3.2制备实验试件 (9)3.3试件老化处理 (10)3.4粘贴应变片 (10)3.4.1处理试件表面 (10)3.4.2粘贴应变片 (11)3.4.3焊接导线 (11)3.4.4检查电路 (12)3.5选取实验夹具 (12)3.6单轴拉伸实验 (12)3.7实验数据处理 (12)第四章结论 (27)4.1橡胶试件老化后力学性能改变的原因 (27)4.2展望 (28)参考文献 (30)谢辞 (32)第一章绪论1.1选题意义、目的橡胶是合成材料之一，天然橡胶具有良好的延展性、弹性、可塑性、防水性等优良性能，现在天然橡胶的加工工艺日益完善，原材料的利用率大大提高[1]。

EPDM防水卷材耐久性的热老化及动力学预测

表1 EPDM在热空气老化时拉伸强度和延伸率变化
周
120℃
周
100℃
周
80℃
期 /d
拉伸强度/MPa
伸长率 /%
1-ε
期 /d
拉伸强度/MPa
伸长率 /%
1-ε
期 /d
拉伸强度/MPa
伸长率 /%
1-ε
0 10.56 392.02 1.00 0 10.56 392.02 1.00 0 10.56 392.02 1.00
而且抗拉强度高、延伸率大，对基层伸缩或开裂有较强的适应性，使用温度范围宽（在
-40℃～80℃范围内可以长期使用），是一种新型高档的防水材料。
基金项目： “十一五”国家科技支撑计划重大项目(2006BAJ03A00) 作者简介：尚建丽(1957－)，女，教授，博士，主要从事结构与节能材料研究。Tel：13186001113；E-mail： shangjianli@。联系人：米钰 (1983－)，男，硕士研究生。Tel：15802950441；E-mail：miyu--1@。
*尚建丽，米钰
（西安建筑科技大学材料科学与工程学院，陕西西安 710055）摘要:通过分析三元乙丙橡胶（EPDM）防水卷材的特点，针对带保护层EPDM防水卷材因受到热、氧作用，会发生一定程度的老化。其中以力学性能的下降和增塑剂的迁移表现尤为突出，从而造成此种材料的使用寿命的缩减。对老化前后试样进行SEM及FTIR的微观测试，采用加速热老化及热分析动力学的方法，分别建立EPDM防水卷材性能指标、使用条件和使用寿命关系的模型，对其使用寿命进行预测，为建筑设计、施工及材料的研究，提供一定的技术支持。
1.0
0.9
120℃ 100℃

发泡三元乙丙橡胶在湿热盐雾老化环境下的力学性能研究

第３２卷第３期２０２１年５月
化学研究ＣＨＥＭＩＣＡＬＲＥＳＥＡＲＣＨ
Ｖｏｌ．３２Ｎｏ．３Ｍａｙ２０２１
发泡三元乙丙橡胶在湿热盐雾老化环境下的力学性能研究
宫志欣∗，庞明磊，王超杰，刘学通，杨敬亭，刘坤
（山东非金属材料研究所，山东济南２５００３１）
摘要：为评价发泡三元乙丙橡胶在高温高湿高盐雾环境下的服役情况，对材料进行海南万宁地区自然老化以
在万宁户外暴晒场进行，发泡橡胶材料暴露方向应面向正南，与水平面倾角为４５°，如图１所示。取样周期为６个月，１２个月。
图１户外暴晒场试样放置示意图Ｆｉｇ．１Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｓａｍｐｌｅｐｌａｃｅｍｅｎｔｉｎｏｕｔｄｏｏｒｅｘｐｏｓｕｒｅｆｉｅｌｄ
对材料的拉伸强度跟断裂伸长率的影响；盐雾环境几乎对拉伸强度跟断裂伸长率不产生影响。可以将压缩永久
变形作为发泡三元乙丙橡胶材料及制品在湿热盐雾环境下使役寿命评价的主要指标。
关键词：发泡三元乙丙橡胶；湿热盐雾；压缩永久变形
中图分类号：ＴＱ３３０．１＋４
文献标志码：Ａ
文章编号：１００８－１０１１（２０２１）０３－０２２７－０６
三元乙丙橡胶（ＥＰＤＭ）属于饱和类橡胶，相对而言有较好的自然环境适应性，为了提高橡胶适应大变形能力，通过加入发泡剂制备的发泡橡胶密封制品［１－２］，广泛应用于汽车、运输工业及兵器装备等领域［３］。南海环境湿度在９０％以上，装备表面温度
可达７０ ℃ ，盐雾浓度高，光照辐射强，橡胶在各种形式的机械应力、各种介质的综合作用下，由于不饱和键及弱键的存在，发泡橡胶材料内部会发生物理或化学变化，橡胶发生交联硬化或降解软化，表面发生粉化或龟裂等现象［４］，橡胶弹性衰减，橡胶密封制

一、三元乙丙胶(EPDM) 性能：1耐老化性能乙丙橡胶有优异的耐天候

4. 四丙氟由四氟乙烯和碳氢丙烯共聚而成。耐水蒸汽和耐碱性能优越。特性： 1、化学稳定性佳
氟橡胶具有高度的化学稳定性，是目前所有弹性体中耐介质性能最好的一种。26 型氟橡胶耐石油基油类、双酯类油、硅醚类油、硅酸类油，耐无机酸，耐多数的有机、无机溶剂、药品等，仅不耐低分子的酮、醚、酯，不耐胺、氨、氢氟酸、氯磺酸、磷酸类液压油 23 型氟胶的介质性能与 26 型相似，且更有独特之处，它耐强氧化性的无机酸如发烟硝酸、浓硫酸性能比 26 型好，在室温下 98%的 HNO3 中浸渍 27 天它的体积膨胀仅为 13%~15%，四丙氟耐润滑油、液压油、发动机油，对甲醇等溶剂有极强的耐腐蚀性，耐高强度的酸、碱。 2、耐高温性优异
乙丙胶是非极性分子，不饱和低，因此对各种极性化学药品，如：醇、酸、强碱、氧化剂、洗涤剂、动植物油、酮和某些脂类均有较大的抗耐性。长时间接触后性能变化不大，但其在脂肪族和芳香族溶剂如：汽油、苯、二甲苯等溶剂和矿物油中稳定性较差，在浓酸长期作用下性能也要下降。 5.电绝缘性
具有非常好的电绝缘性能和耐电晕性。 6.冲击弹性和低温性能
有较高的弹性，最低温度可达-50℃或更低。 7.耐水蒸汽性能（最突出的特性） 8.耐过热水性能二、丁腈胶（NBR）、氢化丁腈橡胶(HNBR) 1、丁腈胶性能：（1）耐油性能(最重要的特征)
NBR 对非极性和弱极性油类和溶剂具有优异的抗耐性，丙烯腈含量愈高，耐油性愈好。NBR 对汽油、脂肪族油、植物油、脂肪酸等有良好的抗耐性，但芳香族溶剂：卤代烃、酮及脂类等极性较大的溶剂对其有溶胀作用。
氟橡胶具有极好的耐天候老化性能，耐臭氧性能。 4、真空性能极佳
氟橡胶具有极好的真空性能。 5、机械性能优良
氟橡胶具有优良的物理机械性能。26 型氟橡胶一般配合的强力在 10~20MPa 之间，扯断伸长率在 150~350%之间，抗撕裂强度在 3~4KN/m 之间。 23 型氟橡胶强力在 15.0~25MPa 之间，伸长率在 200%~600%，抗撕裂强度在 2~7MPa 之间。 6、电性能较好