EPDM生產工藝
現階段在EPDM橡膠的生產中常用的制作工藝主要有三種,分別為:懸浮聚合法、溶液聚合法及氣相聚合法。
1.懸浮聚合法
除了上期提到的乙烯、丙烯,該方法使用的第三單體還有乙叉變冰片烯以及雙環戊二烯,催化劑以AClt2Cl、乙酰丙酮釩的應用較多,活化劑常選用二路丙二酸二乙酯。該方法有點在于在制作工藝中并未使用到溶劑,由于聚合物濃度較高,所以聚合效率和生產效率都**提高,同時由于省略的溶劑循環和回收環節,錦湖 KEP-8512,所以節約了能耗和設備投資;產品的分子量分布***;生產成本遠低于溶液。不足之處是,若想從聚合物中脫離掉殘留的催化劑難度較大。
2.溶液聚合法
該制作工藝屬于相反應,整個工藝過程主要包括:原料配制、聚合、溶劑、單體回收和包裝等。目前來說溶液聚合法是比較成熟的一種工藝,也是生產制作三元乙丙橡膠的主要方法。操作簡單、產品質量均勻、灰分含量不多;不足的是聚合反應的發生有溶劑的參與,錦湖 KEP-8512,所以傳質傳熱效果較差,錦湖 KEP-8512,**降低了聚合效率。另外,因為需要對溶劑和單體進行回收操作,生產工序增加,設備投資也相應加大。
乙丙橡膠有優異的耐天候、耐臭氧、耐熱、耐酸堿、耐水蒸汽、顏色穩定性、電性能、充油性及常溫流動性。錦湖 KEP-8512
EPDM的填充
三元乙丙膠屬于補強型的橡膠,并在大量填充時其物理性能的降低很小,當用炭黑作為補強材料時,拉斷強度隨炭黑粒徑的減少而增大,而與炭黑的結構關系不大,而定伸應力、硬度、門尼粘度等則幾乎只與炭黑的結構相關,至于撕裂強度,則與炭黑的粒徑和結構兩者均有依賴關系,其中以粒徑影響較大。
EPDM中用的多的軟化劑是石油系油,它的組成特別復雜。但對三元乙丙膠具有相容性,它可以像填充劑那樣可以大量添加,主要的支配因素是油的粘度,從揮發性、膠料門尼粘度、拉斷強度、撕裂強度、熱老化后的拉斷強度和抗吸水性來看,油的粘度高些好,壓縮長久變形、屈撓龜裂增長和高溫拉斷強度等不受油的種類和型號所影響,但低溫特性隨油的粘度升高而變差 機械性能優異錦湖三元乙丙膠三元乙丙橡膠高溫流動性較好,故制造模壓制品時沒有什么困難。
2. EPDM在液壓制動用軟管和圓密封圈中的應用
利用EPDM耐制動液(DOT3、DOT4、DOT5(硅油基))的特性,用于液壓制動軟管內膠層和制動泵中的密封圈的制作。此類產品接觸的主要介質是制動液,使用溫度在-40℃~120℃之間,短期耐熱溫度可達135℃。此類零件采用的EPDM,硬度(邵氏A為80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2.5~4MPa;在伸長率**下的定伸應力為8MPa以上;壓縮變形(100℃,22h)應小于40%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;制動液試驗(將試樣放于制動液中,150℃,70h)其硬度變化應為5,拉伸強度變化應為±20%,伸長率變化應為-15%~20%,體積改變應在±5%;熱化試驗(125℃,70h),其硬度變化應為±5,拉伸強度變化應為±15%,伸長率的下降不能超過15%。
氫化丁腈橡膠(HNBR)是一種綜合性能好、具發展潛力的特種橡膠。氫化丁腈橡膠(HNBR)與腈橡膠(NBR)相比,其分子主鏈上的碳-碳雙鍵(C=C)少,化學結構穩定,具有優異的耐油、耐,耐低溫、耐高溫、耐熱氧老化、耐動態疲勞和耐臭氧性能,可耐150~170℃高溫,其耐寒性能優于氟橡膠,耐酸性汽油是普通丁腈橡膠(NBR)的5倍多,耐磨性比普通NBR提高50%以上,熱降解溫度隨著氫化度的提高而提高,比NBR高30~40℃,其優異的耐新型制冷劑、耐硫化氫性能更是無以倫比。因而,它作為高性能膠管、膠帶、密封和減震零部件、膠輥、特殊電線電纜等制品的材料,在高鐵、航空、新能源、汽車、石油等重大工業領域,具有其他材料無法替代的作用。EPDM改性樹脂,除了EPDM改性PP、PE聚烯烴樹脂外,環氧化、馬來酸酸化的EPDM還可增韌PBT、PA等性樹脂。
EPDM共混改性二:
EPDM/聚酰胺(PA):PA具有很高的抗張強度和抗沖擊韌性和耐磨性,與EPDM共混為一種高彈性模量和良好加工性能的彈性體,主要用于制造汽車零部件和建筑材料。北京化工大學馬勇等選用氯化聚乙烯(CPE)作為EPD脅體系的增容劑,研究得至UCPE的比較好用量是PA的1/2,當PA用量為30-40份時產生比較好增***果。該項研究產物**提高了EPDM撕裂強度,而磨耗降低和耐油性提高,尤其是通過壓延拉伸PA能形成類似短纖維補強的微纖復合材料(ⅧRC)。
EPDM/有機硅硅橡膠(vMQ)EPDM與有機硅橡膠改性,可以獲得許多優異特性,在耐熱性、耐候性、壓縮長久變形性能方面優于硅橡膠,既可用硫磺硫化,又可用過氧化物硫化,適用于多種成型方式,因此可用于硅橡膠或乙丙橡膠不能適應的場合,如汽車減震材料、發動機耐熱部件、電氣部件等,耐熱等級從EPDM的150℃提高到175℃。
三元乙丙橡膠制品在120℃下可長期使用,在150~200℃下可短暫或間歇使用。錦湖 KEP-8512
三元乙丙橡膠具有優異的電絕緣性能和耐電暈性,電性能優于丁苯橡膠、氯磺化聚乙烯、聚乙烯和交聯聚乙烯。錦湖 KEP-8512
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-8512
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