EPDM汽車傳動帶中的應用

近年來，多楔帶在汽車得到普遍應用，而發動機室的溫度越來越高，錦湖 KEP-650，有的要求橡膠件能耐１５０℃，瞬間能耐１７０℃．，傳統氯丁橡膠（ＣＲ）顯然達不到要求。由于ＨＮＢＲ過于昂貴，人們在研究發現小量的油污并不對發動機前端的皮帶造成損害，可使用較廉價耐熱性好多的三元乙丙橡膠（ＥＰＤＭ）作為多楔帶主體橡膠材料。但ＥＰＤＭ耐磨性、高溫抗撕裂和動態性能不理想，錦湖 KEP-650，與其它材料粘合差，這些都需要通過改性如添加ＺＤＡ或ＺＤＭＡ和與其它材料并用加以解決。

汽車Ｖ帶一般用綜合性能優異的ＣＲ制造，近年來與上述ＥＰＤＭ多楔帶同樣的原因，開始用ＥＰＤＭ生產，錦湖 KEP-650。但汽車Ｖ帶傳動受力機理與多楔帶有很大不同，對壓縮膠的耐曲撓、耐磨性，抗拉體線繩、織物的黏合性以及帶的橫向剛性比多楔帶有更高的要求。ＧＡＴＥＳ公司推出的ＦｌｅｅｔＲｕｎｎｅｒ汽車Ｖ帶（在稱為ＥＸＰｏｗｅｒ），據報道實際使用壽命能達到４０００００km以上其它性能也優于ＣＲ汽車Ｖ帶，尤其是耐高低溫性能，可在-５５~１２０℃正常使用，做到全天候使用。 在橡膠制品生產過程中，黏合是一個很重要的課題。錦湖 KEP-650

EPDM在發動機冷卻系統和空調制冷系統密封件中的應用

EPDM用于制作發動機冷卻系統中的密封圈。此類產品接觸的介質是防凍液、陽光、水、臭氧，使用溫度在-40℃～125℃，短期耐熱溫度可達135℃。此類零件采用的EPDM，硬度（邵氏A）為60～80（制冷系統中應用的圓密封圈為75）；其拉伸強度應在10.5MPa以上；斷裂伸長率一般在175%以上；在伸長率50%下的定伸應力為1～2MPa；在伸長率**下的定伸應力為2～5MPa以上；壓縮變形（150℃，22h）應小于20%；其玻璃化轉變溫度（TR）比較大為-50℃；耐臭氧老化（50pphm,拉伸20%，72h）應無裂紋；對于發動機冷卻系統中應用的密封件應進行冷卻液試驗（將試樣放于防凍液中，150℃，166h，試驗壓力約0.4MPa），其硬度變化應為±5，拉伸強度變化應為±20%，斷裂伸長率變化應為-15%～20%，體積改變應在±5%；對于空調系統中應用的密封件，應進行制冷劑試驗（將試樣放于PAG、ND8制冷劑中，100℃，70h）其硬度變化多為±5，拉伸強度變化多為±20%，斷裂伸長率變化多為-15%～20%，體積改變應在±5%之內；熱老化試驗（150℃，70h），其硬度變化應為±5，拉伸強度下降應小于10%，伸長率的下降不能超過10%。 錦湖 KEP-650三元乙丙的交鏈速度和硫化時間隨著硫化類型和含量而改變。

EPDM的動態疲勞性能

乙丙橡膠為非結晶橡膠，其抗疲勞性能尤其是抗龜裂增長不是很好，與ＳＢＲ相當。特別是過氧化物硫化的ＥＰＤＭ硫化膠，其抗疲勞性能更差。一般認為初始龜裂與橡膠的缺點有關，而龜裂增長與橡膠的拉伸強度和抗撕裂強度有關，因此提高硫化膠的均一性和強度均有助于抗疲勞性能的提高。丙烯酸金屬鹽尤其是二甲基丙烯酸鋅（ＺＤＭＡ）是ＥＰＤＭ較為理想增強材料ＺＤMA補強ＥＰＤＭ是先將微米級別的ＺＤＭＡ混入橡膠基體中，然后在過氧化物的作用下，ＺＤＭＡ從微米顆粒上脫落下來溶入橡膠基體中，再發生原位聚合形成聚丙烯酸金屬鹽納米粒子，從而對橡膠產生***增強。該復合材料通過過氧化物引發交聯后，能產生鍵能較高的Ｃ-Ｏ-Ｚｎ２＋-Ｏ-Ｃ（２９３ｋＪ／ｍ０１）離子鍵，強度高，撕裂強度好。離子鍵在動態疲勞下，有自動“愈合”功能，因此抗疲勞性能非常優異。實驗表明，用ＤＭＡ牢ｂ強的過氧化物交聯的ＥＰＤＭ硫化膠，其ＤｅＭａｔｔｉａ屈撓疲勞壽命是未力ＮＺＤＭＡ數十倍，比硫黃硫化的ＥＰＤＭ增加近一倍洲。

    三元乙丙橡膠是乙烯、丙烯和少量的非共軛二烯烴的共聚物，是乙丙橡膠的一種，以EPDM（EthylenepyleneDieneMonomer）表示，因其主鏈是由化學穩定的飽和烴組成，只在側鏈中含有不飽和雙鍵，故其耐臭氧、耐熱、耐候等耐老化性能優異，可***用于汽車部件、建筑用防水材料、電線電纜護套、耐熱膠管、膠帶、汽車密封件等領域。三元乙丙橡膠是乙烯、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。EPDM主要的特性就是其優越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蝕的能力。由于三元乙丙橡膠屬于聚烯(PA66)烴家族，它具有好的硫化特性。在所有橡膠當中，EPDM具有比較低的比重。它能吸收大量的填料和油而影響特性不大。因此可以制作成本低廉的橡膠化合物。 三元乙丙中***使用的是ENB，它比DCPD產品硫化要快得多。

 乙丙橡膠化學改性

盡管乙丙橡膠具有耐熱、抗老化、抗沖擊彈性和低溫性能良好等優點，但存在強度低、自粘性及互粘性差，與其他膠種并用時，共混相溶性不好等缺點。為了制備綜合性能更優異的橡膠，在技術上常對乙丙橡膠進行化改性。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、馬來酸酐化等。乙丙橡膠還通過接枝方法進行改性，以解決乙丙橡膠的分子主鏈為非性飽和結構存在的強度低、自粘性及互粘性差、本身著色、印刷、電鍍困難、與其它膠種共混并用時相容性差等性能缺點，從而拓展了乙丙橡膠在許多方面的應用。 三元乙丙橡膠是乙烯、丙烯和少量的非共軛二烯烴的共聚物。錦湖 KEP-650

乙丙橡膠有優異的耐水蒸氣性能并優于其耐熱性。錦湖 KEP-650

 EPDM擠出成型

橡膠的擠出成型始于內胎成型，逐漸被廣泛應用于汽車用內飾材料、外飾材料、建筑用材料、管道、電線等領域特別是由于三元乙內橡膠的擠壓物表面光滑干凈，主要用于維持形狀等物理特點要求高的地方，

為制造良好的KP三元乙丙橡膠擠出物，必須考慮如下要求特點。

l 分子量

l 分子量分布(MWD)

l 乙烯丙烯的組成分布

l 填充劑的種類及擠壓加工性

l 硫化計

分子量的大小主要反應在生膠的門尼上，較低的門尼粘度有助于橡膠的順利擠出，分子量分布寬擠出性能優異，乙烯含量對擠出性能會有相對正向的影響，填料方面，炭黑、碳酸鈣相對于白炭黑而言更利于擠出。

進行擠出加工時主要發生的問題包括擠壓量、沖模膨脹、形狀維持性、擠壓物的表面狀態、給料性等，為解決這些問題，必須注意聚合體的選擇以及填充劑的選擇。 錦湖 KEP-650

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