乙丙橡胶配方设计及其性能研究.docx
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乙丙橡胶配方设计及其性能研究
第一章综述
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-Netta催化剂作用下聚合而成的一种通用合成橡胶。
目前世界上约有20多个公司生产,共有100多个牌号[1]。
EPDM具有优异的耐热、耐臭氧、耐老化和电绝缘性,且易与聚烯烃塑料共混,已广泛用于汽车配件、防水卷材、电线电缆及塑料改性等众多领域。
EPDM与丁基橡胶并用制造汽车内胎,可延长内胎使用寿命。
由于用途广泛,在世界合成橡胶消费总量中,EPDM约占7%,其产耗量在合成橡胶中位居第三[2]。
在汽车用橡胶中,EPDM是耗用量最大的胶种,主要是制造门窗密封胶条、散热器胶管及其他零件。
1.1.1EPDM的结构
EPDM也称为饱和橡胶,与不饱和橡胶如NR(天然橡胶)、NBR(丁睛橡胶)等相比,其主链完全饱和,不饱和的第三单体为侧挂基团作为其硫化的活性点而存在;故其化学稳定性和热稳定性较高。
EPDM分子主链和侧基上均无极性基团存在,因此,它也是非极性橡胶。
乙烯和丙烯的组成比例对EPDM的性能有着决定性的影响。
一般丙烯用量在30%-40%(mol)之间,丙烯用量增加,EPDM的玻璃化温度(Tg)升高。
丙烯用量低于27%时,其硫化胶及生胶强度均增加,但永久变形会增大,弹性会下降[1]。
根据第三单体加入的种类不同,EPDM分为E,D和H型,即加入的第三单体分别为亚乙基降冰片烯(ENB)、双环戊二烯(DCPD)和1-4己二烯(HD),第三单体用量高,EPDM不饱和度高,硫化速度快,但其耐热性能变差。
第三单体种类对EPDM性能影响见表1-1。
表1-1第三单体品种对EPDM性能的影响
性能
次序
硫黄硫化体系硫化速度
E>H>D
有机过氧化物硫化速度
D>E>H
耐臭氧性能
D>E>H
拉伸强度
E高
续表1-1
性能
次序
压缩永久变形
D低
臭味
D有
成本
D低
枝化
E少量,H无,D高
1.1.2EPDM的性能
总的来说,EPDM具有高度的化学稳定性、卓越的耐天候性,其耐臭氧、耐热性能及耐水蒸气性能优异,同时也具有良好的电绝缘及耐磨性能,与硅橡胶、氟橡胶相比,其物理机械性能和综合性能比较均衡。
但其硫化速度较慢,黏接性及耐脂肪族溶剂性能较差。
(1)耐热空气老化性能
EPDM具有优异的耐臭氧、耐热、耐天候性能,在通用橡胶中其老化性能最好。
其热失重温度为485℃,在130℃下可长期使用,150℃或更高温度下可间歇使用。
EPDM还具有优秀的耐天候性能。
(2)耐化学药品
EPDM与多数化学药品不发生化学反应,它对醇、酸、强碱、氧化剂、洗涤剂、动植物油、酮、某些醋、肼以及极性合成油脂等均具有较高的抗耐性。
(3)耐水性能
EPDM具有卓越的耐水、过热水及水蒸汽性能。
它具有疏水性,与水不容易产生物理和化学作用。
160℃过热水中EPDM与其它橡胶的性能对比见表1-2。
表1-2160℃过热水中EPDM与其它橡胶的性能对比
橡胶类型
拉伸强度下降80%的时间/h
5天后拉伸强度下降/%
EPDM
10000
0
IIR
3600
0
NBR
600
10
MVQ
480
58
(4)电绝缘性能
EPDM具有优异的电绝缘和耐电晕性能。
其体积电阻率达106O·m数量级,与丁基橡胶相当,但其耐电晕性能要比丁基橡胶好得多。
其击穿电压为30~40MV/m,介电常数也较低。
特别是浸水后其电性能变化也很小。
EPDM浸水前后的电绝缘性能见表1-3。
表1-3EPDM浸水前后的电绝缘性能
性能
浸水前
浸水后
体积电阻率(O﹒m)
1.03×1017
2.48×1016
击穿电压(MV/m)
32.8
40.8
介电常数(1kHz,20℃)
2.27
2.48
介电损耗(1kHz,20℃)
0.0023
0.0085
另外,具有所有橡胶中最低的密度,约为0.86g/cm³。
还可以大量填充油和填充剂,并且性能下降得不至于太厉害,这样就可以降低EPDM橡胶制品的成本,从而弥补了EPDM生胶价格比一般通用橡胶稍高的不足.
但EPDM也有如下不足之处:
(1)EPDM只在侧链上含少量不饱和双键,所以硫化速度比较慢,与其它二烯类橡胶共硫化时比较困难;
(2)EPDM自粘性与互粘性差,给加工带来困难,特别是在制造多层复合制品或是与其它制品粘合时,会出现制品粘接不良,加工成本上升的问题;
(3)与其它橡胶相比,机械性能不是很好,弹性和强度也不如天然橡胶。
虽然如此,EPDM还是以其独特的耐臭氧和耐候性在橡胶大家庭中独树一帜占有自己的一席之地。
1.1.3EPDM的配合与加工
1、硫化体系
EPDM可采用硫黄、过氧化物、树脂或醌肟硫化体系硫化。
但真正在工业化生产中使用的是硫黄硫化体系和过氧化物硫化体系,其它硫化体系很少使用。
EPDM采用硫黄硫化体系硫化的制品约占EPDM总制品的85%[3]。
EPDM主链饱和而含有少量不饱和侧链的结构特点,使得极性的促进剂和非极性的硫黄在其中的溶解度都比较低,故EPDM硫化胶很容易喷霜。
它的反应活性也低于不饱和橡胶,硫化相对比较困难。
因此,EPDM的硫黄硫化体系一般采用低硫高促、多种促进剂并用的硫化体系[4],并且宜选用活性大的促进剂。
与硫黄硫化体系硫化胶相比,过氧化物硫化体系硫化胶耐热氧老化性能较好而拉伸强度、扯断伸长率等性能相对较差。
其使用过氧化物硫化体系时需加入助交联剂,这是由于EPDM中大量的叔碳原子的存在,使得EPDM在用过氧化物硫化时易发生降解。
助交联剂的作用就是为了抑制其中的非交联反应,提高交联效率。
常用的助交联剂有硫黄、TAIC、秋兰姆类促进剂等。
2、其它配合体系
EPDM是非结晶橡胶,不能自补强,故配合中需加入补强剂。
EPDM的补强填充剂很多,最有效的补强剂还是炭黑和白炭黑,轻质氧化镁和陶土等对EPDM有一定的补强作用。
EPDM可加入较大用量的补强填充剂,某些牌号的EPDM可填充500份左右的某些填充剂。
在通用橡胶中,EPDM的价格居中,但由于其密度较小,可填充量大,故硫化胶成本较低,因此,其应用范围还在不断拓展。
其填充量还与填料的结构有关,高结构的填料填充量较低。
在一定范围内,EPDM硫化胶的物理机械性能随填充量的增加而提高。
EPDM最常用的软化剂是石油系软化剂,诸如环烷油、石蜡油及芳香烃油之类。
其中环烷油与EPDM相容性最好。
EPDM由于分子量较高,其生胶粘度较大,所以油类软化剂在EPDM中使用极为常见。
有些牌号的EPDM出厂时已充有一定量的油。
充油EPDM可以兼顾硫化胶的物理机械性能和加工性能。
其它软化剂如古马隆树脂、齐聚物也有应用,但不如石油系软化剂广泛。
EPDM的自粘性和与其它材料之间的粘接性能不够好,在有些场合需加入增粘剂。
其常用的增粘剂有非反应型烷基酚醛树脂、石油树脂、萜烯树脂、松香等。
增粘剂的加入也可适当地改善EPDM的包辊性能。
尽管EPDM的耐热空气老化性能优良,但在较高的温度下长期使用时,制品的性能也会下降,一般配合中也需加入防老剂。
其中常用的是胺类防老剂。
3、EPDM的加工
EPDM的加工特点是:
胶料难包辊;吃粉困难,不容易过炼。
一般采用密炼配合剂分散效果较好。
挤出加工时,压出速度快,胶料收缩小。
模压硫化时,易充满模腔,易脱模,并可在宽广的温度范围内硫化,即使用250℃的熔融盐浴短时间硫化对其性能也无明显影响。
另外也可用微波硫化,连续生产电线电缆等。
1.1.4EPDM的应用领域
汽车工业是非轮胎橡胶制品的主要应用领域。
随着汽车向高性能、长寿命、轻量化的方向发展,EPDM已成为汽车工业理想的橡胶材料之一,可用于挡风胶条、刹车系统及冷却水系统的密封件、耐致冷剂的O型圈、汽车室内垫片、散热器软管、火花塞护套、轮胎白色胎侧胶、汽车防撞保险杠、胶管、防护套、废气悬挂系统橡胶件、模压件等等。
EPDM目前已经大量应用于汽车内胎、侧胎。
如IIR/EPDM(丁基橡胶/EPDM)橡胶内胎胎筒挤出速度快、收缩率小、稳定性好,且表面光滑、强度高,热永久变形小,接头黏接性提高,符合气密性要求,另外还可实现内胎轻量化,并能克服使用后期发黏胀大的弊病。
在欧洲,EPDM在汽车中的用途分配中:
密封系统占67%、刹车部件占3%、轮胎件占1%、散热器部件占13%、消音部件占7%、搅拌器部件占1%、管类占1%、其它占7%。
其中密封系统和散热器胶管用量还在增多。
在美国,汽车行业中使用的EPDM有一半用于密封。
日本汽车行业中使用的EPDM的最大用途是挡风胶条、车身密封及其散热器软管等冷却水系统软管,己完全取代了二烯类橡胶的应用。
EPDM的使用温度可高达160℃,仅次于氟橡胶、硅橡胶和丙烯酸酷橡胶,但其价格却较它们低。
用EPDM研制耐热胶料时,单用硫黄进行硫化,虽然拉伸强度和扯断伸长率均明显高于单独使用过氧化物硫化的胶料,但其耐150℃热老化性能却明显劣于后者,如其拉伸强度和扯断伸长率的下降幅度高达60%左右。
用过氧化物硫化时,尽管硫化胶耐热老化性优越,然而硫化胶拉伸性能太差[5]。
EPDM防水卷材是目前使用寿命最长的防水材料。
在美国,硫化型EPDM防水卷材有非增强型、织物或稀疏布增强型及织物背衬型等多种类型,可用于屋面和地下防水;非硫化型EPDM防水卷材则用于屋面泛水部位防水[6]。
EPDM与许多聚合物有良好的相容性,可广泛用作聚合物的改性剂及相容剂,在二烯烃橡胶中加入一定比例的EPDM,能显著提高硫化胶的耐热空气老化性能,例如在SBR中加入30份EPDM后,可使SBR的耐臭氧龟裂性能提高24倍。
1.2国内外现状
1.2.1国内现状
国内乙丙橡胶的生产始于20世纪70年代,第一套2000吨/年生产装置于1972年,在兰州化学工业公司合成橡胶厂投产,年产量仅300吨左右。
由于其成本高,1992年该装置已经停止生产。
70年代,我国使用的三元乙丙橡胶几乎全部依赖进口。
进入20世纪80年代,三元乙丙橡胶在电线电缆、屋面防水材料、耐热制品等方面的研究应用发展很快,同时一些橡胶厂也从国外购进一些先进的橡胶加工设备,汽车、机电行业也从国外引进先进的汽车橡胶制品生产线和电缆生产线,从而加速了我国三元乙丙橡胶的应用发展。
20世纪90年代,中国石油吉林石化公司引进日本三井石油株式会社的先进生产技术,建成2万吨/年的生产装置,是目前国内唯一的乙丙橡胶生产厂家。
吉林石化公司三元乙丙橡胶产业生产三元乙丙橡胶的生产方法为溶液聚合工艺法,以乙烯、丙烯为原料,乙叉降冰片烯(ENB)为第三单体,以钒系为催化剂,己烷为溶剂,经聚合、脱催、溶剂回收、干燥、造粒或压块、包装等制成成品。
产品用于橡塑制品类和油品粘度指数改进剂。
随着我国国民经济的不断发展,许多行业为提高其产品质量以增强在市场上的竞争能力,增加了乙丙橡胶部件的使用量;如汽车工业从发达国家引进许多条汽车生产线,作为汽车密封条及各种汽车部件的乙丙橡胶的耗用量快速增长;船舶及机械产品出口量的增加,要求船用电缆及润滑油等的标准必须与国际接轨,从而增加了乙丙橡胶的用量。
国内产品质量的升级与国际贸易的增长,成为乙丙橡胶的国内需求增长的强大动力。
1.2.2国外概况
乙丙橡胶是世界上消耗量仅次于丁苯橡胶和顺丁苯橡胶的第3大合成橡胶品种[2]。
1999年全世界有10个国家、24套装置生产乙丙橡胶,其中采用气相聚合工艺装置的1套,采用茂金属催化剂的2套,生产能力1250kt/a,预计2003年可达到1470kt/a[7]。
乙埃克森美孚(ExxonMobil)总公司下属埃克森美孚化工公司,已开始扩建它在路易斯安那州BatonRouge化工厂的EPDM生产能力,将新增加90kt/a的生产能力。
该扩建项目投资115亿美元,使用茂金属催化剂(MetalloceneCatalystTechnology)来生产EPDM,其装置在2003年开车生产,这样该公司的EPDM生产能力达到180kt/a,所生产的EPDM将与杜邦-道弹性体公司相竞争。
埃克森美孚公司在茂金属催化剂技术方面占有领先地位,它在1998年就开始生产EPDM,商品牌号为VistalonEPDM,广泛应用于汽车胶管、密封圈、食品和消费品的包装、屋顶板材等。
杜邦-道弹性体公司的EDPM发展比较快,1998年,杜邦-道弹性体公司在Plaquemine建设了一套90kt/a的茂金属EDPM的装置,目前它具有Unipol气相生产工艺的Insite技术,综合了杜邦-道和联碳公司的经验,所生产的EPDM加工方便、缩短了混合周期,减少了残留物,它还计划使生产能力扩大到227kt/a。
此外,三井化学公司有一套30kt/a的EPDM装置,它将在2004年与住友合并,三井公司计划在新加坡新建一个子公司即三井弹性体新加坡公司,装置能力为50kt/a,采用茂金属生产技术。
目前三井已与住友组建了一家合资公司即Evolue日本公司,该公司成功地开发出了用于EPDM的茂金属催化剂。
据报道,全球茂金属和其它单相催化剂(SSC)生产聚合物的市场,2000年已达到1050kt,EPDM占4%,说明茂金属EDPM应用开发进展较快,预计未来茂金属EDPM的竞争将会很激烈。
1.3EPDM共混改性
橡胶与橡胶材料的并用改性,是橡胶工业常用的方式。
EPDM具有优异的耐热、耐臭氧及耐天候老化性能,但其硫化速度较慢,耐油性及粘接性能较差。
NR具有优异的弹性,理想的物理机械性能,但其耐臭氧及耐天候老化性能极差。
NR与EPDM若能很好地并用,将可实现优缺点互补,故它们之间的并用既诱人而又似乎无可奈何。
这是因为二者不饱和度差异引起的硫化胶物理机械性能及硫化剂分布的差异极大,并用胶的物理机械性能大大低于加和值。
共硫化问题是这两种橡胶共混成败的关键。
1.3.1EPDM的二元共混
EPDM/NBR:
EPDM具有很高的化学稳定性,优异的耐臭氧、耐热老化、耐天候老化性及电绝缘性。
NBR具有优异的耐油、耐磨性。
两种橡胶并用,既可以改善EPDM的粘合性、耐油性,又可以提高NBR的耐臭氧老化性、耐天候老化及耐低温性能,这样EPDM和NBR的应用范围都大大拓宽。
马琳等人[8]在乙丙橡胶和丁腈橡胶的并用上进行了研究。
研究结果表明:
选用硫化速率较快的ENB型碘值较高的EPDM类型,添加均匀剂R60,H501可有效改善EPDM/NBR共混胶的加工工艺性能,提高硫化速率,且对物理性能影响不大;采用DCP+硫黄/促进剂的硫化体系制得的EPDM/NBR共混胶有较好的耐焦烧性能,较快的硫化速度及较好的综合性能。
有人[9]研究了丁腈橡胶与三元乙丙橡胶并用胶的共硫化性质:
发现在有双(二异丙基)硫化磷酰二硫化物(DIPDIS)的情况下,通过二段硫化可以显著改善其物理性能;同时发现DIPDIS除了有促进剂作用外,还可以起着橡胶-填料偶联剂的作用。
叶舒展[10]等人就丁腈橡胶与三元乙丙橡胶共混物对反应增容作用作了探讨。
结果表明:
添加5份经巯基官能化的乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVASH)可使NBR/EPDM(质量比为70∶30)共混物的力学性能显著提高。
但是,用巯基改性的三元乙丙橡胶(EPDMSH)作为NBR/EPDM的增容剂却没有效果。
K.P.SAU[11]等人就EPDM/NBR共混胶的导电性研究表明:
导电性的限制主要取决与共混胶的粘度;导电性随着温度、活化能、导电填料及NBR的含量增加而增加;EPDM/NBR加炭黑增强效果低于NR,更低于NBR,主要是因为EPDM/NBR之间的相容性不好。
EPDM/NR:
EPDM是一种高饱和橡胶,NR是一种非饱和橡胶,通过两者共混可以改善其不足,制得性能优良的产品。
EPDM对NR改性可以提高NR橡胶的耐老化性和耐高温性能,同时NR也可以提高EPDM的粘合性[12]。
李培祥等人[13]通过把EPDM与NR共混制得了高硬度的三元乙丙橡胶胶料。
结果表明:
选择第三单体为乙叉降冰片烯,中等门尼粘度值和中碘值的EPDM生胶,添加一定量的NR和多量硫黄及活性稍高的促进体系,实现了EPDM胶料的高硬度化。
徐琪等人[14]采用甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的EPDM与NR动态硫化,共混胶的物理机械性能得到显著提高。
朱玉俊等[15]用热处理-动态硫化法,NR/EPDM的共硫化性和力学性能得到了有效的改善;在硫化体系不变的情况下,可用硫化曲线定性比较并用胶的共硫化程度;而粘弹谱仪法是测量并用硫化胶二相交联程度的简便可靠方法。
G.MATHEW[16]等人研究了一种新型的EPDM/NR共混胶的发展与特点。
结果表明:
加入回收再利用NR的EPDM/NR共混胶的加工性能比加入纯天然橡胶的要差;随着防老剂的加入,前一种共混胶的加工性能提高,并且在大多数情况下,前一种共混胶的性能比加入ISNR-5的性能要好。
应力-应变行为及物理机械性能测试表明EPDM/NR共混胶的性能比EPDM的性能要好。
EPDM/SBR:
SBR是一种不饱和的橡胶,耐热、寒性差,强度低。
EPDM对SBR改性可以提高SBR橡胶的耐老化性和耐高温性能,同时SBR也可以提高EPDM的粘合性;SBR与EPDM并用可制作汽车密封条,效果比较理想[12]。
吕咏梅[17]指出,SBR中加入一定的EPDM,可使SBR耐臭氧龟裂性能提高24倍。
有人[18]研究了过氧化物和硫黄共硫化体系对EPDM/SBR并用硫化胶性能的影响,得出结论:
用过氧化物和硫黄做共硫化体系时,可以用低成本的乳聚SBR替代EP2DM(最多30份),同时制品的物理机械性能没有下降。
彭雪丽[19]研究了次磺酰胺类促进剂对EPDM/SBR并用胶性能的影响。
结果表明:
用次磺酰胺类促进剂硫化的混炼胶与用过氧化物和硫黄做共硫化体系形成的硫化胶的物理机械性能是相似的。
EPDM/CR:
EPDM在脂肪族和芳香族溶剂,如汽油、苯、二甲苯溶剂和矿物油中抗耐性较差。
CR具有优良的耐老化性能和耐溶剂、耐油性能。
如能实现两种橡胶的并用,胶料的物理机械性能和耐溶剂性能以及耐老化性能都有大幅度提高。
李培祥、郑华[20]利用CR与EPDM共混制得一种高性能的耐溶剂的橡胶。
当CR/EPDM的共混比为70/30时,选用硫黄(促进剂)硫化体系和高结构炭黑作为补强剂可制得具有优异的耐热、耐芳烃溶剂和优良的物理机械性能和加工性能的硫化胶。
包林康[13]研究了三元乙丙橡胶以不同比例与氯丁橡胶并用以改善三元乙丙橡胶的耐油性能。
EPDM/CR共混胶的耐油性、耐燃性和粘合性、耐臭氧、耐化学腐蚀、耐热、耐蒸气、耐低温屈扰性能均较好,并提高了氯丁橡胶的加工油及炭黑的填充量,从而降低成本。
王明等人[21]在EPDM中加入一定量的氯丁橡胶进行共混,明显改善了共混胶的自粘性和互粘性。
EPDM/IIR:
丁基橡胶(IIR)具有优良的气密性、耐候性和耐氧化性,但是IIR的加工性能差,与填充油、炭黑的相容性相对比较差。
若在IIR中加入少量的EPDM不但可以很好的解决以上问题,而且还使这种胶料压出物表面光滑、消除了停放时折叠处变薄等现象,提高了抗压缩永久变形、耐磨及动态力学性能,提高了低温柔韧性和抗氧化能力。
用IIR/EPDM制得的汽车内胎具有不变软,不粘外胎,尺寸不变大,不打褶,又能够防止在高速运转时的生热;而且这种并用胶挤出速
度快,半成品收缩小且表面光滑。
何顺雄,罗权[22]较系统的研究了IIR/EPDM共混胶的性能。
研究结果显示:
当IIR/EPDM并用比例为80/20,采用50份ISAF作补强剂,硫黄用量为0.5~1.0份,促进剂CZ不超过1.2份时,硫化胶有较好的压缩永久变形性能;在研究IIR/EPDM共混硫化胶的拉伸断裂行为[23],通过电镜照片观察发现:
当共混比为80/20,硫化胶的拉伸强度较好,且断面具有非常强的立体感,结构性较高的炭黑及沉淀法白补强的硫化胶断面较为粗糙,而结构性较低的炭黑补强的硫化胶断面接近“镜面”,在炭黑用量为40~90份内,随炭黑用量的增加,IIR/EPDM硫化胶的断裂依次出现为屈服断裂、块状剥离、裂纹扩展3种形式。
黄珊等[24]研究了硫化体系及共混比对IIR/EPDM共混物物理机械性能的影响。
研究结果显示:
IIR/EPDM共混物的同步硫化性较好,并可能实现共硫化;当共混比为75∶25时,试样综合物理机械性能较好。
包林康[12]指出:
三元乙丙橡胶和丁基橡胶有较好的相容性和共硫化性,两胶并用物理机械性能呈加和性,丁基橡胶可改善乙丙橡胶气密性,提高抗撕裂性和隔音性;而乙丙橡胶改善了丁基橡胶的耐臭氧性和耐老化性,改善了丁基橡胶压出表面光滑度,提高了半成品的抗变形性能。
EPDM/MVQ:
硅橡胶具有很多优良的性能,但其价格昂贵;加工工艺性能也有某些缺陷.用三元乙丙橡胶和硅橡胶并用后,耐热性、耐天候性、低温柔顺性和电性能进一步获得改善;硅橡胶力学性能也有较大提高。
这样制得的材料可广泛应用于各个领域。
赵祺、雷卫华等人[25]研制了一种硅橡胶/三元乙丙橡胶泡沫合金,对提高泡沫材料的综合性能具有重要意义。
认为:
采用DCP与AC配合,气相法白炭黑进行补强,在温度170℃下,硫化8~10min,可得到具有微细的泡孔结构、低密度、高硬度的泡沫合金材料。
还进一步研究了硅橡胶/EPDM泡沫合金材料的结构和性能[26],结构显示:
采用硅烷偶联剂,硅橡胶/EP2DM共混物的分散均匀性较好,密度小于0.55t/m3,泡孔均匀,平均孔径小于80μm,且泡沫合金的拉伸强度、压缩性能和阻尼减震性能优于硅橡胶泡沫。
张卫英、李晓[27]等人研究了活化改性废硅橡胶与EPDM的共混。
结果显示:
采用六亚甲基四胺与氯化铁/氯化亚铁混合物作为废硅橡胶的活化改性剂,先预炼,EPDM/活化改性废硅橡胶共混比为90/10,成本较低而性能较佳,拉伸强度可达到14.27MPa。
EPDM/IR:
国内研究EPDM/IR的共混较少,国外曾有人[28]研究了三元乙丙橡胶的化学组成和物理结构对其性能的影响、不同品种三元乙丙橡胶与异戊橡胶共混胶及其共硫化胶结构与性能的关系。
结果表明:
线性高乙烯含量的三元乙丙橡胶(乙烯/丙烯70∶30)具有较好的物理性能。
两胶的比例和三元乙丙橡胶的类型都影响着并用胶的性能。
而当异戊橡胶与三元乙丙橡胶组成比为70∶30时并用胶具有良好的物理机械性能和耐热性。
1.3.2EPDM的三元共混
EPDM/MVQ/BR:
硅橡胶具有宽广的使用温度范围、耐高温、耐候性等优异性能,但硅橡胶力学性能差;三元乙丙橡胶互粘性不好,不耐油。
顺丁橡胶(BR)加工性能差。
将硅橡胶、三元乙丙橡胶、顺丁橡胶共混制成共混材料可以克服各自的缺点。
武卫莉等[29]通过研究确定最佳共混比,采用硅橡胶/BR/EPDM(质量比为20/30/50)并用,共混物相容性和物理机械性能和老化性能较好;用硫黄/DCP并用做硫化剂优于单纯用硫黄、BPO和DCP做硫化剂的共混胶,且硫黄/DCP并用比为2.5/2.5时共混胶性能较好。
EPDM/NR/CR:
NR具有很好的弹性和气密性,但是耐老化性、耐介质性较差;CR具有优异的耐燃性、耐油、耐溶剂性能,但电绝缘性和