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天然橡胶和三元乙丙橡胶的区别

天然橡胶和三元乙丙橡胶的区别
天然橡胶和三元乙丙橡胶的区别

天然橡胶和三元乙丙橡胶的区别

天然橡胶(NR)

生胶的玻璃化温度为-72℃,胶流温度130℃,开始分解温度200℃,激烈分解温度270℃。当天然橡胶硫化后,其Tg上升,也再不会发生粘流。

天然橡胶的弹性:

其生胶及交联密度不太高的硫化胶的弹性是高的。例如在0-100℃范围内,回弹性在50-85℃之间,其弹性模量仅为钢的1/3000,伸长率可达1000%,拉伸到350%,后,缩回永久变形仅为15%,天然橡胶的弹性较高,在通用橡胶中仅次于顺丁橡胶。

天然橡胶的强度:

在弹性材料中,天然橡胶的生胶、混炼胶、硫化胶的强度都比较高。未硫化橡胶的拉伸强度称为格林强度,天然橡胶的格林强度可达 1.4~2.5Mpa,适当的格林强度对于橡胶加工成型是必要的。天然橡胶撕裂强度也较高,可达98kN/m,其耐磨性也较好。天然橡胶机械强度高的原因在于它是自补强橡胶,当拉伸时会使大分子链沿应力方向取向形成结晶。

天然橡胶的电性能:

天然橡胶是非极性物质,是一种较好的绝缘材料。当天然橡胶硫化后,因引入极性因素,如硫黄、促进剂等,从而使绝缘性能下降。

天然橡胶的耐介质性能:

天然橡胶是一种非极性物质,它溶于非极性溶剂和非极性油中。天然橡胶不耐环己烷、汽油、苯等介质,未硫化胶能在上述介质中溶解,硫化橡胶则溶胀。天然橡胶不溶于极性的丙酮、乙醇中,更不溶于水中,耐10%的氢氟酸、20%的盐酸、30%的硫酸、50%的氢氧化钠等。

天然橡胶主要用途:

天然橡胶因其具有很强的弹性和良好的绝缘性、可塑性、隔水隔气、抗拉和耐磨等特点,广泛地运用于工业、农业、国防、交通、运输、机械制造、医药卫生领域和日常生活等方面,如交通运输上用的轮胎;工业上用的运输带、传动带、各种密封圈。

三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元共聚物,1963年开始商业化生产。每年全世界的消费量是80万吨。EPDM最主要的特性就是其优越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蚀的能力。由于三元乙丙橡胶属于聚烯烃家族,它具有极好的硫化特性。在所有橡胶当中,EPDM具有最低的比重。它能吸收大量的填料和油而影响特性不大。因此可以制作成本低廉的橡胶化合物。

分子结构和特性:

三元乙丙是乙烯、丙烯和非共轭二烯烃的三元共聚物。二烯烃具有特殊的结构,只有两键之一的才能共聚,不饱和的双键主要是作为交链处。另一个不饱和的不会成为聚合物主链,只会成为边侧链。三元乙丙的主要聚合物链是完全饱和的。这个特性使得三元乙丙可以抵抗热,光,氧气,尤其是臭氧。三元乙丙本质上是无极性的,对极性溶液和化学物具有抗性,吸水率低,具有良好

的绝缘特性。

在三元乙丙生产过程中,通过改变三单体的数量,乙烯丙烯比,分子量及其分布以及硫化的方法可以调整其特性。

三元乙丙生产中主要是用ENB和DCPD。

三元乙丙中最广泛使用的是ENB,它比DCPD产品硫化要快得多。在相同的聚合条件下,第三单体的本质影响着长链支化,按以下顺序递增:EPM<EPDM(ENB)<EPDM(DCPD)

三元乙丙其他的受二烯烃第三单体影响的还有:

ENB-快速硫化,高拉伸强度,低永久形变

DCPD-防焦性,低永久应变,低成本

随着二烯烃第三单体的增加,将会有下列影响发生:更快硫化率,更低的压缩形变,高定伸,促进剂选择的多样性,减少的防焦性和延展,更高的聚合物成本。

乙烯丙烯比:

乙烯丙烯比可以在硫化阶段进行改变,商业的三元乙丙聚合物乙烯丙烯比由80/20到50/50。当乙烯丙烯比由50/50变化到80/20时,正面的影响有:更高的压坯强度,更高的拉伸强度,更高的结晶化,更低的玻璃体转化温度,能将原材料聚合物转化成丸状,以及更好的挤出特性。不好的影响就是不好的压延混合性,较差的低温特性,以及不好的压缩形变。当丙烯比例更高时,好处就是更好的加工性能,更好的低温特性以及更好的压缩形变等。

分子量和分子量分布:

弹性体的分子量通常用门尼粘度表示。在三元乙丙的门尼粘度中,这些值是在高温下得到的,通常为125℃,这样做的主要原因是要消去由高乙烯含量所产生的任何影响(结晶化),由此会掩盖聚合物的真正分子量。三元乙丙的门尼粘度范围在20到100之间。也有更高分子量的商用三元乙丙也有生产,但一般都充油,以便混炼。

通过增加三元乙丙的分子量,正面影响有:更高的拉伸和撕裂强度,在高温情况下更高的生坯强度,能够吸收更多的油和填料(低成本)。随着分子量分布的增加,正面的影响有:增加的混炼和碾磨加工性。但是,较窄的分子量分布可以改进硫化速度,硫化状态以及注塑行为。

硫化类型:

三元乙丙可以利用有机过氧化物或者硫来进行硫化。但是,相比与硫磺硫化,过氧化物交链的三元乙丙用于电线电缆工业时具有更高的温度抗性,更低的压缩形变以及改进的硫化特性。过氧化物硫化的不好的地方就在于更高的成本。

天然橡胶和三元乙丙橡胶的区别是什么?

1)一个天然的,一个合成的;

2)一个通用的,一个介于通用和特种之间;

3)一个为炭五组分,一个炭六;

4)用途也不一样,NR用途以轮胎为主,而EPDM则主要于生产非轮胎橡胶制品,如密封条;

5)一个主链不饱和,一个主链饱和。

丁苯橡胶生产工艺

丁苯橡胶的生产工艺 (2011-10-03 23:05:53)转载▼ 标签:丁苯橡胶中顺苯乙烯丁二烯乳液聚合转化率橡胶教育 1.1 丁苯橡胶的分类 丁苯橡胶品种繁多,如按聚合方法、聚合温度、辅助单体含量及充填剂等的不同,丁苯橡胶简分为下列几类。 ①按聚合方法和条件分类 可以分为乳液聚丁苯橡胶和溶液聚丁苯橡胶;乳聚丁苯橡胶开发历史悠久, 生产和加工工艺成熟, 应用广泛, 其生产能力、产量和消耗量在丁苯橡胶中均占首位。溶聚丁苯橡胶是兼具多种综合性能的橡胶品种, 其生产工艺与乳聚丁苯橡胶相比, 具有装置适应能力强、胶种多样化、单体转化率高、排污量小、聚合助剂品种少等优点, 是今后的发展方向。 乳液聚丁苯橡胶又可以分为高温乳液聚合丁苯橡胶和低温乳液聚合丁苯橡胶,后者应用较广,前者趋于淘汰。 在生产工艺上,乳液聚合丁苯橡胶更加成熟,因此本文主要介绍低温乳液聚合生产丁苯橡胶的生产工艺。 ②按填料品种分类 可以分为充炭黑丁苯橡胶、充油丁苯橡胶和充炭黑充油丁苯橡胶等。 ③按苯乙烯含量分类 丁苯橡胶—10、丁苯橡胶—30、丁苯橡胶—50等,其中数字为苯乙烯聚合时的含量(质量),最常用的是丁苯橡胶—30 1.2 丁苯橡胶的结构

典型丁苯橡胶的结构特征如表一: 表一典型丁苯橡胶的结构特征 ①大分子宏观结构包括 单体比例、平均相对分子质量及分布、分子结构的线性或非线性,凝胶含量等。 ②微观结构主要包括 丁二烯链段中顺式—1,4、反式—1,4和1,2—结构(乙烯基)的比例,苯乙烯、丁二烯单元的分布等。 ③无定形聚合物 因掺杂有苯乙烯链节,所以丁苯橡胶的主体结构不规整,不易结晶。 ④丁二烯的微观结构的变化对丁苯橡胶性能的影响不大 在丁苯橡胶硫化时,丁二烯链节中顺式—1,4和反式—1,4两种结构会发生异构而相互转化,最后可达到一个平衡态。又在低温丁苯和高温丁苯中1.2—丁二烯链节的含量相差不太大.所以丁二烯微观结构的变化对丁苯橡胶性能的影响不大。 ⑤苯乙烯含量与玻璃化转变温度 丁苯橡胶的玻璃化温度取决于苯乙烯均聚物的含量。乙烯基的含量越低,玻璃化温度越低。可以按需要的比例从100%的丁二烯(顺式、反式的玻璃化温度都是-100℃)调够到100%的聚苯乙烯(玻璃化温度为90℃)。玻璃化温度对硫化橡胶的性质起重要作用,大部分乳液聚合丁苯橡胶含苯乙烯为23.5%,这种含量的丁苯橡胶具有较好的综合物理机械性能。 ⑥低温丁苯橡胶性能优于高温丁苯橡胶 高温(50℃)聚合时.支化较严重.凝胶物含量较高;在同等分子量下.分子量

浅谈三元乙丙橡胶的断裂类型

浅谈三元乙丙橡胶的断裂类型 工程材料的主要失效形式有过量弹性变形、过量塑性变形、断裂和表面损伤。对于三元乙丙橡胶来说,断裂是最常见也最危险的一种。在冲切加工过程中三元乙丙橡胶被冲断就是一个断裂过程,所以研究三元乙丙橡胶材料的冲切机理,有必要对其断裂性质及冲切加工过程中的破坏方式进行研究。 断裂可以分为脆性断裂和韧性断裂两种类型。脆性在本质上总是与材料的弹性响应相关联,断裂前试样的形变是均匀的,一旦产生裂缝,裂缝的尖端便产生应力集中,致使试样裂缝沿垂直于应力方向的平面迅速发展为脆性断裂。 由于三元乙丙橡胶在不同条件下具有不同的物理状态,而不同的物理状态对应不同的断裂方式,所以三元乙丙橡胶在不同的条件下(例如加载方式、温度、形变速率等)具有不同的断裂特征,三元乙丙橡胶属于韧性断裂,而其韧性断裂可分为塑性断裂、受迫高弹断裂、高弹断裂和粘流断裂等。 处于玻璃化温度以下时,三元乙丙橡胶表现出玻璃态。此时如果形变速度较快且加载时间又较短,材料可产生塑性断裂。此时材料产生塑性形变形成细颈,并在细颈处断裂。在塑性拉伸断裂过程中,试验段可以形成一个或几个细颈,而不是沿受力轴线方向扩展,并且断裂时只在最危险的细颈处破坏。在大的应力和形变速度时,由于裂纹来不及增大,材料首先通过流动性极限,表现出塑性断裂。 在常温下三元乙丙橡胶为高弹态,其断裂一般属于韧性断裂中的高弹断裂,这时在很小的外力下可引起显著的可逆形变,相对形变可达到100~1000%。这种大的形变使分子链节重排导致分子链伸长。 处于粘流温度以上时三元乙丙橡胶为粘流态,此时三元乙丙橡胶发生粘性断裂,即高分子材料液体在应力作用下的漫流。在粘性流动状态时,其收缩处有预取向的增强以及纤维结构还来不及呈现,材料已变成液滴或者拉断。 另外,由于三元乙丙橡胶属于粘弹性材料,符合时温等效原理,即在任何过程中,升高温度与缩短时间是等效的,降低温度与延长时间是等效的。因此外力作用的频率或速率对三元乙丙橡胶断裂类型的影响与温度对其断裂类型的影响正好相反。 总之,对于三元乙丙橡胶材料来说,其断裂特征不但与本身的性质有关,而且还极大地依赖于实验条件,主要是温度和测试速率(应变速率)。

三元乙丙橡胶的特性

三元乙丙橡胶主链由化学性稳定的饱和烃组成,仅在侧链中含不饱和双键,故基本上属于种饱和型橡胶。由于分子结构内无极性取代基,分子间内聚能低,故分子链可在较宽的温度范围内保持柔顺性。乙丙橡胶的化学结构使其硫化制品具有独特的性能。 1 低密度高填充性:三元乙丙橡胶是一种密度较低的橡胶,其密度为0.8 7。加之可大量充油和加入填充剂,因而可降低橡胶制品的成本,弥补了三元乙丙橡胶生胶价格高的缺点,并且对高门尼值的三元乙丙橡胶来说,高填充后物理机械性能降低幅度不大。 2 耐老化性:乙丙橡胶有优异的耐天候、耐臭氧、耐热、耐酸碱、耐水蒸汽、颜色稳定性、电性能、充油性及常温流动性。三元乙丙橡胶制品在1 20 ℃下可长期使用,在1 50~200 。C下可短暂或间歇使用。加入适宜防老剂可提高其使用温度。用过氧化物交联的三元乙丙橡胶可在更苛刻的条件下使用。三元乙丙橡胶在臭氧浓度50×10~,拉伸30%,可达1 50 h 以上不龟裂。 3 耐腐蚀性:由于乙丙橡胶缺乏极性,不饱和度低,因而对各种极性化学品如醇、酸、碱、氧化剂、制冷剂、洗涤剂、动植物油、酮和脂等均有较好的抗耐性;但在脂属和芳属溶剂(如汽油、苯等及矿物油中稳定性较差。在浓酸长期作用下性能也要下降。在ISO/TR7620中汇集了近400种具有腐蚀性的气态和液态化学品对各种橡胶性能作用的资料。刘乙丙橡胶作用程度为1级的化学品有80多种,在此不一~列举。 4 耐水蒸气:乙丙橡胶有优异的耐水蒸气性能并优于其耐热性。在230℃过热蒸汽中,近1 00 h后外观无变化。而氟橡胶、硅橡胶、氟硅橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、天然橡胶在同样条件下,经历较短时间外观发生明显劣化现象。 5 耐过热水性能:三元乙丙橡胶耐过热水性能亦较好,但与所用硫化系统密切相关。以二硫代二吗啡啉、TMTD为硫化系统的乙丙橡胶,在1 2 5 ℃过热水中浸泡1 5个月后,力学性能变化甚小,体积膨胀率仅0.3%。

三元乙丙橡胶(EPDM)简介之欧阳光明创编

三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元共聚物,1963年开始商业化生产。每年全世界的消费量是80万吨。EPDM最主要的特性就是其优越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蚀的能力。由于三元乙丙橡胶属于聚烯烃家族,它具有极好的硫化特性。在所有橡胶当中,EPDM具有最低的比重。它能吸收大量的填料和油而影响特性不大。因此可以制作成本低廉的橡胶化合物。分子结构和特性 三元乙丙是乙烯、丙烯和非共轭二烯烃的三元共聚物。二烯烃具有特殊的结构,只有两键之一的才能共聚,

不饱和的双键主要是作为交链处。另一个不饱和的不会成为聚合物主链,只会成为边侧链。三元乙丙的主要聚合物链是完全饱和的。这个特性使得三元乙丙可以抵抗热,光,氧气,尤其是臭氧。三元乙丙本质上是无极性的,对极性溶液和化学物具有抗性,吸水率低,具有良好的绝缘特性。在三元乙丙生产过程中,通过改变三单体的数量,乙烯丙烯比,分子量及其分布以及硫化的方法可以调整其特性。 EPDM第三单体的选择第三二烯烃类型的单体是通过乙烯和丙烯的共聚,在聚合物中产生不饱

和,以便实现硫化。第三单体的选择必须满足以下要求:最多两键:一个可聚合,一个可硫化 反应类似于两种基本的单体主键随机聚合产生均匀分布足够的挥发性,便于从聚合物中除去 最终聚合物硫化速度合适二烯烃类型和含量对聚合物特性的影响 三元乙丙生产中主要是用ENB和DCPD。 三元乙丙中最广泛使用的是ENB,它比DCPD产品硫化要快得多。在

相同的聚合条件下,第三单体的本质影响着长链支化,按以下顺序递增:EPM

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溶聚丁苯橡胶的概况 溶聚丁苯橡胶的基本概念 溶聚丁苯橡胶又称溶聚丁苯胶、溶液聚丁苯橡胶,简称:SSBR; 分子式:C12H14; 分子量:; CAS号:9003-55-8; 结构式: 图丁苯橡胶分子结构式 丁苯橡胶(SBR) 是最大的通用合成橡胶品种,也是最早实现工业化生产的橡胶之一。它是1,3-丁二烯与苯乙烯的无规共聚物。按聚合体系可分为乳聚丁苯橡胶(ESBR)和溶聚丁苯橡胶(SSBR)两类。 溶液聚丁苯橡胶 (SSBR)是60年代初由美国Firestone和Phillips率先实现工业化生产的。 溶聚丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯在烃类溶剂中采用有机锂引发阴离子聚合而制得的共聚物。溶聚丁苯橡胶具有耐磨、耐寒、生热低、回弹性高、收缩性低、色泽好、灰分少、纯度高以及硫化速度快等优点,近年来在发达国家发展较快。溶聚丁苯橡胶有纯溶聚丁苯和充油溶聚丁苯两类。溶聚丁苯橡胶主要用

于制造轮胎,制造皮带、刮水板、窗框密封及散热器软管等工业用零部件,制造胶鞋、雨衣、毡布、手套、风衣及气垫床等日用品,应用相当广泛。 溶聚丁苯橡胶是兼具多种综合性能的橡胶品种。其生产工艺与乳聚丁苯橡胶相比,具有装置适应能力强、胶种多样化、单体转化率高、排污量小、聚合助剂品种少等优点,是今后的发展方向。 溶聚丁苯橡胶的特性 溶聚丁苯橡胶具有优良的耐磨性、耐沟纹龟裂性,且对湿路面抓着力、耐热性及在高温下长时间暴露后的耐屈挠性良好,加之在密炼机混炼时生热低、压出膨胀率小、填充量高等特点,主要应用于轮胎方面,约占溶聚丁苯胶总产量的80%,如制造轿车轮胎、大型轮胎胎面、雪地轮胎胎体等。从耐磨性、拉伸强度、硫化平坦性、耐屈挠性和耐热性等考虑,特别适于制造耐热运输带。由于耐低温性、防震性与金属粘合性好,适用于制造皮带、刮水板、窗框密封及散热器软管等工业用零部件。另外,由于溶聚丁苯橡胶具有触感好,耐候性、回弹性好以及永久变形小等优点,可用于制作雨衣、毡布、风衣及气垫床等,还可制作发泡均匀、结构致密的海绵材料。溶聚丁苯橡胶由于其良好的辊筒操作性、压延性、耐磨性以及高填充性,还广泛地用于制鞋业,用它制作的鞋,具有色泽鲜艳、触感良好、表面光滑、花纹清晰、不易走形、硬度适中等优点。 随着轮胎子午化的普及,尤其是新型节能子午线轮胎的发展,对轮胎用胶提出了更高的要求,不仅要求胶料强度高,抗湿滑性好,还要求滚动阻力低(车辆的燃料中10~20%是用来克服轮胎的滚动阻力的)。传统的乳聚丁苯橡

天然橡胶和三元乙丙橡胶的区别

天然橡胶和三元乙丙橡胶的区别 天然橡胶(NR) 生胶的玻璃化温度为-72℃,胶流温度130℃,开始分解温度200℃,激烈分解温度270℃。当天然橡胶硫化后,其Tg上升,也再不会发生粘流。 天然橡胶的弹性: 其生胶及交联密度不太高的硫化胶的弹性是高的。例如在0-100℃范围内,回弹性在50-85℃之间,其弹性模量仅为钢的1/3000,伸长率可达1000%,拉伸到350%,后,缩回永久变形仅为15%,天然橡胶的弹性较高,在通用橡胶中仅次于顺丁橡胶。 天然橡胶的强度: 在弹性材料中,天然橡胶的生胶、混炼胶、硫化胶的强度都比较高。未硫化橡胶的拉伸强度称为格林强度,天然橡胶的格林强度可达 1.4~2.5Mpa,适当的格林强度对于橡胶加工成型是必要的。天然橡胶撕裂强度也较高,可达98kN/m,其耐磨性也较好。天然橡胶机械强度高的原因在于它是自补强橡胶,当拉伸时会使大分子链沿应力方向取向形成结晶。 天然橡胶的电性能:

天然橡胶是非极性物质,是一种较好的绝缘材料。当天然橡胶硫化后,因引入极性因素,如硫黄、促进剂等,从而使绝缘性能下降。 天然橡胶的耐介质性能: 天然橡胶是一种非极性物质,它溶于非极性溶剂和非极性油中。天然橡胶不耐环己烷、汽油、苯等介质,未硫化胶能在上述介质中溶解,硫化橡胶则溶胀。天然橡胶不溶于极性的丙酮、乙醇中,更不溶于水中,耐10%的氢氟酸、20%的盐酸、30%的硫酸、50%的氢氧化钠等。 天然橡胶主要用途: 天然橡胶因其具有很强的弹性和良好的绝缘性、可塑性、隔水隔气、抗拉和耐磨等特点,广泛地运用于工业、农业、国防、交通、运输、机械制造、医药卫生领域和日常生活等方面,如交通运输上用的轮胎;工业上用的运输带、传动带、各种密封圈。 三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元共聚物,1963年开始商业化生产。每年全世界的消费量是80万吨。EPDM最主要的特性就是其优越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蚀的能力。由于三元乙丙橡胶属于聚烯烃家族,它具有极好的硫化特性。在所有橡胶当中,EPDM具有最低的比重。它能吸收大量的填料和油而影响特性不大。因此可以制作成本低廉的橡胶化合物。

丁苯橡胶理化性质与质量指标

丁苯橡胶理化性质与质量指标 1.1 丁苯橡胶的基本概念 丁苯橡胶又称丁苯胶; 英文名:Emulsion-polymerized styrene butadiene rubber、Styrene Butadiene Rubber; 简称:SBR; 分子式:C12H14; 分子量:158.2426; CAS号:9003-55-8; 结构式: 图1.1 丁苯橡胶分子结构式 丁苯橡胶(SBR) 是最大的通用合成橡胶品种,也是最早实现工业化生产的橡胶之一。它是1,3-丁二烯与苯乙烯的无规共聚物。 丁苯橡胶的综合性能好,是合成橡胶中产量最高、消耗量最大的品种,常与天然橡胶掺混或单独使用。 丁苯橡胶(SBR)按聚合体系可分为乳聚丁苯橡胶(ESBR)和溶聚丁苯橡胶(SSBR)两类。 乳聚丁苯橡胶根据聚合温度的不同,分为高温乳聚丁苯橡胶和低温乳聚丁苯橡胶两大类。一般乳聚丁苯橡胶苯乙烯含量为23.5%,苯乙烯含量高于40%的称为高苯乙烯丁苯橡胶,结合苯乙烯达到70%~90%者则称为高苯乙烯树脂。此外,还有充油乳聚丁苯橡胶和充油充炭黑乳聚丁苯橡胶。乳聚丁苯橡胶主要用于轮胎胎面胶、胎侧胶,也广泛用于胶带、胶管、胶辊、胶布、鞋底、医疗用品及其他

工业制品,并少量用于电线、电缆等非橡胶制品中。 溶聚丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯在烃类溶剂中采用有机锂引发阴离子聚合而制得的共聚物。溶聚丁苯橡胶具有耐磨、耐寒、生热低、回弹性高、收缩性低、色泽好、灰分少、纯度高以及硫化速度快等优点,近年来在发达国家发展较快。溶聚丁苯橡胶有纯溶聚丁苯和充油溶聚丁苯两类。溶聚丁苯橡胶主要用于制造轮胎,制造皮带、刮水板、窗框密封及散热器软管等工业用零部件,制造胶鞋、雨衣、毡布、手套、风衣及气垫床等日用品,应用相当广泛。 溶聚丁苯橡胶是兼具多种综合性能的橡胶品种。其生产工艺与乳聚丁苯橡胶相比,具有装置适应能力强、胶种多样化、单体转化率高、排污量小、聚合助剂品种少等优点,是今后的发展方向。 1.2 丁苯橡胶的特性 丁苯橡胶与其它通用橡胶一样,是一种不饱和的烃类高聚物,能溶于大部分溶解度参数相近的烃类溶剂中,而硫化胶仅能溶胀。丁苯橡胶能进行许多聚烯烃型反应,如氧化、臭氧破坏、卤化和氢卤化等。在光、热、氧和臭氧结合作用下,将发生物理化学变化,但其被氧化的作用比天然橡胶缓慢,即使在较高温度下老化反应的速度也较缓慢。光对丁苯橡胶的老化作用不明显,但丁苯橡胶对臭氧的作用比天然橡胶敏感,耐臭氧性比天然橡胶差。丁苯橡胶的低温性能稍差,脆性温度约为-45℃。与其它通用橡胶相似,影响丁苯橡胶电性能的主要因素是配合剂。丁苯橡胶的物理性能列于表1.1。 表1.1 丁苯橡胶(结合苯乙烯23.5%)的物理性能 性能未硫化胶纯胶硫化胶填充50份炭黑硫化胶密度,kg/m3933 980 1150 体积膨胀系数,β=(1/V)(δV/δT),K-1932.5-933.5 940-1000 530×10-6玻璃化温度,K 660×10-3660×10-6221 比热容(cp),KJ/(kg·K) 209-214 650-700×10-6 1.50 ΔCρ/αT,KJ/(kg·K) 1.89 221 -- 导热性,W/(m·K) 3.2×10-2 1.83 0.300

丁苯橡胶的生产工艺与技术路线的选择

丁苯橡胶的生产工艺与技术路线的选择 丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯两种单体经共聚合反应而生成的弹性体共聚物。按聚合工艺方法可分为乳聚丁苯橡胶(ESBR)和溶聚丁苯橡胶(SSBR)两大类。从聚合机理来看,ESBR是自由基聚合,而SSBR是采用阴离子活性聚合。ESBR的发展已过鼎盛时期,而SSBR的发展目前正处于稳步上升阶段。 2.1 丁苯橡胶的分类及品种 2.1.1 乳聚丁苯橡胶的生产工艺 乳聚丁苯橡胶(ESBR)的生产历史悠久,乳聚丁苯橡胶是通过自由基聚合得到的,在20世纪50年代以前,均是高温丁苯橡胶,1937年由德国Farben公司首先实现工业化,它是当前合成橡胶中生产能力最大的品种。50年代初才出现了性能优异的低温丁苯橡胶。目前所使用的乳聚丁苯橡胶基本上为低温乳聚丁苯橡胶。羧基丁苯橡胶是在丁苯橡胶聚合过程中加入少量(1~3%)的丙烯酸类单体共聚而制成。其力学性能和耐老化性能等较丁苯橡胶好。但这种橡胶吸水后容易早期硫化,工艺上不易掌握。高苯乙烯丁苯橡胶是将苯乙烯含量为85~87%的高苯乙烯树脂胶乳与丁苯橡胶(常用SBR1500)胶乳以一定比例混合后经共凝得到的产品。…… 1、工艺流程简述 原料丁二烯和苯乙烯按一定比例用量配成碳氢相液,在多台串联聚合釜中于5~8℃,在有氧化还原催化体系的水乳液介质存在下,进行自由基共聚合反应。介质中除水、乳化剂外,有引发剂、活化剂、分子量调节、电解质等助剂。当聚合反应6~10小时,聚合转化率达60~62%时,可加入终止剂使聚合反应终止。所得胶乳经闪蒸脱气工序回收未反应的丁二烯和苯乙烯单体后,再加入防老剂和高分子凝聚剂,……

低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺流程如图2.1所示。 图2.1乳液聚合生产丁苯橡胶工艺流程图 …… 如生产充油胶,则需在胶乳中加入定量的高芳烃油或环烷烃油,充分混合后,送去凝聚,后续工序同上。 表2.1 典型低温乳液聚合生产丁苯橡胶配方表 2、聚合配方及聚合工艺条件 …… 3、主要生产设备 乳聚丁苯橡胶生产过程中主要设备是聚合釜闪蒸槽、脱气塔和后处理工序通用的“两机”(挤压脱水机和膨胀干燥机组)。 目前国内采用的聚合釜体积有12、20、30、45m3等多种,每条聚合生产线在4.0~4.5万吨/年,需配备聚合釜16~20台。釜径为2500~3100mm、径/高为1/1.0~1.8、换热总面积为113~160 m3(单位体积换热为3.56~3.78m2/m3),搅拌浆型为框式或布鲁马金式,釜电机功率为30~45千瓦,搅拌转数为73~100转/分。闪蒸槽为卧式,材质碳钢,最好用玻璃衬里。脱气塔为筛

几种不同硬度三元乙丙发泡配方

几种不同硬度三元乙丙发泡配方 具体配方: 硬度75三元乙丙发泡配方 原材料名称基本配置物理机械性能标准实测 三元乙丙胶100 拉伸强度(Mpa) 15.8 氧化锌 5 扯断伸长率(%)264 三氧化二睇 5 永久变形(%) 4 防老剂2246 0.5 硬度(邵氏) 75 高耐磨碳黑70 撕裂强度(KN/m) 海泊隆-20 5 脆性温度 DCP 4 合计179.5 硫化条件:160℃×30′ 混炼工艺:混炼胶→(45℃以下)→填料→软化剂→氧化锌→三氧化二睇→防老剂→DCP→薄通十次下片。 用途和性能:用于磁粉轴封、胶圈。可在-50~+150℃下长期工作,用来密封粒度为97μ以下的金属粉,工作轴起动,换向灵活,密封性良好,满足使用。该胶料耐磨性高、耐热和弹性优良。 硬度80三元乙丙发泡配方 原材料名称基本配置物理机械性能标准 实测 三元乙丙胶100 拉伸强度(Mpa) 18.5 氧化锌 5 扯断伸长率(%) 150 硬脂酸 1 永久变形(%) 7 硫磺0.5 硬度(邵氏) 80 高耐磨碳黑70 撕裂强度(KN/m) 促进剂TT 1.5 促进剂DM 2 合计180 硫化条件:160℃×30′

混炼工艺:生胶→碳黑→氧化锌、促进剂→硫磺→硬脂酸→混炼后经十次薄通下片。 用途和性能:温度:-35~+130℃,压力:10Kg/cm2 介质:耐H2S腐蚀。用于生产密封圈、垫片,耐酸、耐盐、耐辐射。 硬度82三元乙丙发泡配方 原材料名称基本配置物理机械性能标准实测 三元乙丙胶100 拉伸强度(Mpa)20.4 高耐磨碳黑80 扯断伸长率(%) 205 硬脂酸0.5 永久变形(%) 3 氧化锌 5 硬度(邵氏) 82 氧化镁 5 撕裂强度(KN/m) 促进剂TMTD 1.5 脆性温度-62 促进剂DM 0.5 100%顶伸强度MPa 85 硫磺 1.5 合计194 硫化条件:160℃×30′ 骨架经过喷砂处理后,用并酮洗净,凉干,涂一薄层γ-氨基丙基三氧基硅烷,30分钟后在涂一遍,10分钟后包胶即可硫化。 混炼工艺:生胶→碳黑→硫磺→硬脂酸→氧化锌→氧化镁→薄通下片。 用途和性能:该胶料耐特种介质密封材料,胶辊静密封用“O”型圈, 工作介质:耐N204无水肼。耐辐射、耐磨,与铝及不锈钢在介质中的结合强力>30KG/cm2. 工作温度:-40℃~120℃范围工作. 硬度57三元乙丙发泡配方 原材料名称基本配置物理机械性能标准实测三元乙丙胶100 拉伸强度(Mpa)13 硫磺0.5 扯断伸长率(%)520 过氧化二异丙苯(DCP) 6.5 永久变形(%)7 硬脂酸 1.5 硬度(邵氏)57 高耐磨碳黑20 撕裂强度(KN/m) 半补强碳黑20 脆性温度 凡士林/防老剂D 5/1.5 合计155 硫化条件:158℃×40′ 混炼工艺:生胶→碳黑→软化剂→硫磺→防老剂。

三元乙丙橡胶配方

起止日期:2009.1—2009. 配位嵌段共聚合制备乙丙橡胶的合成工艺 一、聚合方法概述 反应方程式: CH3 CH3 |︱ CH2= CH2 + CH= CH2 ( CH2--- CH2)m(—CH2)n 乙烯丙烯共聚物 CH3 | CH2= CH2 + CH= CH2 +二烯烃 CH3 ︱ (CH2--- CH2)m—(CH—CH2)n—(二烯烃)y EPDM三元共聚物 反应机理:以乙烯、丙烯为单体,用钒-铝配合物为引发剂,其聚合机理属于配位离子型聚合反应。聚合时,首先是单体上双键的∏电子在引发剂活性中心的空位上进行络合,由于R-V键变弱,以致断裂,单体分子插入R-V键,链的增长按这个方式不断重复进行。 主要用途:因乙丙橡胶分子主链为饱和结构而呈现出卓越的耐候性、耐臭氧、电绝缘性、低压缩永久变形、高强度和高伸长率等宝贵性能,其应用极为广泛,消耗量逐年增加。根据乙丙橡胶的不同系列和分子结构方面的特点,乙丙橡胶应用种类有通用型、混用型、快速硫化型、易加工型和二烯烃橡胶并用型等不同应用类型。从实际应用情况分析,乙丙橡胶在非轮胎方面得到了广泛的应用。 1.汽车工业乙丙橡胶在汽车制造行业中应用量最大,主要应用于汽车密封条、散热器软管、火花塞护套、空调软管、胶垫、胶管等。在汽车密封条行业中,

主要利用EPDM的弹性、耐臭氧、耐候性等特性,其ENB型的EPDM橡胶已成为汽车密封条的主体材料,国内生胶年消耗量已超过1万吨,但由于品种关系,其一半还依靠进口。由于热塑性三元乙丙橡胶EPDM/PP强度高、柔性好、涂装光泽度高、易回收利用的特点,在国内外汽车保险杠和汽车仪表板生产中已作为主导材料。预计到2010年仅汽车保险杠和仪表板两项产品,EPDM/PP的国内年用量可达4.5万吨。此类产品的回收利用主要采用的工艺方法是:先去掉产品表面的涂料-粉碎-清洗-再造粒-添加新料后生产新产品。这样在保险杠和仪表板生产中,就能节约大量原材料取得较好的经济效益。目前,我国乙丙橡胶在汽车工业中的用量占全国乙丙橡胶总用量的42%-44%,其中还不包括船舶、列车和集装箱密封条的乙丙橡胶用量。因乙丙橡胶的粘接性能不好,在汽车轮胎行业中在大量用料的轮胎主体和胎面部位上无法推广使用乙丙橡胶,只在内胎、白胎侧、胎条等部位少量使用乙丙橡胶。 2.建筑行业由于乙丙橡胶具有优良的耐水性、耐热耐寒性和耐候性,又有施工简便等特点,因此乙丙橡胶在建筑行业中主要用于塑胶运动场、防水卷材、房屋门窗密封条、玻璃幕墙密封、卫生设备和管道密封件等。乙丙橡胶在建筑行业中用量最大的还数塑胶运动场和防水卷材,就国内用量而言已占乙丙橡胶总用量的26%-28%。用EPDM生产的防水卷材已逐渐代替其他材料(如CMS)制作的防水卷材,尤其是用于地下建筑的防水卷材。 3.电气和电子行业在电气和电子行业中主要利用乙丙橡胶的优良电绝缘性、耐候性和耐腐蚀性,在许多电气部件中采用了此类橡胶。例如用乙丙橡胶生产电缆,尤其是海底电缆用EPDM或EPDM/PP代替了PVC/NBR制作电缆的绝缘层,电缆的绝缘性能和使用寿命有了大幅度提高。在变压器绝缘垫、电子绝缘护套方面也大量采用了乙丙橡胶制作。 4.乙丙橡胶与其他橡胶并用也是乙丙橡胶应用的一个很大的领域乙丙橡胶与其他橡胶并用在性能上可互补并改善工艺和降低成本。但由于各种配合剂对不同高聚物的亲合能力各异,共硫化性又取决于各高聚物交联效率,不同高聚物并用共混不可能达到分子级相容,而是分相存在的不均体系。配合剂的这种相间不均分配,对乙丙并用橡胶的性能有重大影响。在此简要介绍如下: (1)三元乙丙橡胶与丁基橡胶有较好的相容性和共硫化性,此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度,提高了半成品停放时的抗变形性能。 (2)三元乙丙橡胶可以不同比例与氯丁橡胶并用,以改善乙丙橡胶的耐油性能。乙丙橡胶与氯丁橡胶并用后,两种橡胶性能互补。乙丙橡胶的耐油性、耐燃性和粘着性有所改进;氯丁橡胶也改善了耐臭氧、耐化学腐蚀、耐热、耐蒸汽、耐低温屈挠等性能,并提高了氯丁橡胶的加工油及炭黑的填充量,从而降低了成本。

丁苯橡胶

丁苯橡胶 陈军 200640614113 化工学院 丁苯橡胶是由 1,3-丁二烯与苯乙烯共聚而得的高聚物,简称SBR,是一种综合性能 较好的产量和消耗量最大的通用橡胶。 其工业生产方法有乳液聚合法和溶液聚合法,其中主要是采用乳液聚合生产的丁苯橡 胶。主要产品有:低温丁苯橡胶、高温丁苯橡胶、低温丁苯橡胶炭黑母炼胶、低温充油丁苯 橡胶、高苯乙烯丁苯橡胶、液体丁苯橡胶等。 采用溶液聚合生产的丁苯橡胶有烷基锂引发、醇烯络合物引发、锡偶联、高反式等丁苯 橡胶。下面重点介绍低温丁苯橡胶的生产工艺技术。 一、主要原料 1、1,3-丁二烯 1,3-丁二烯的结构式为:CH2=CH-CH =CH2 1,3-丁二烯是最简单的共轭双烯烃。在常温、常压下为无色气体,有特殊气味,有 麻醉性,特别刺激粘膜。容易液化,易溶于有机溶剂。相对分子质量为 54.09,相对密度 0.6211,熔点-108.9℃,沸点-4.5℃。性质活泼,容易发生自聚反应,因此在贮存、 运输过程中要加入叔丁邻苯二酚阻聚剂。与空气混合形成爆炸性混合物,爆炸极限为 2.16%~11.47%(体积)。是合成橡胶、合成树脂等的原料。 2 丁苯橡胶 1,3-丁二烯主要由丁烷、丁烯脱氢,或碳四馏分分离而得。 2、苯乙烯 二、丁苯橡胶的 生产原理与工艺 1、聚合原理 丁二烯与苯乙烯在乳液中按自由基共聚合反应机理 进行聚合反应。在典型的低温乳液聚 合共聚物大分子链中顺式约占 9.5%,反式约占 55%,乙烯基约占12%。如果采用高温 乳液聚合,则其产物大分子链中顺式约占 16.6%,反式约占 46.3%,乙烯基约占 13.7%。 2.低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺 (1)典型配方

论文:几种不同EPDM胶性能比较

几种不同型号三元乙丙橡胶(EPDM)对比 李举平 (西安航天华阳机电装备有限公司公司-高分子项目部陕西西安 710100 ) 摘要:三元乙丙橡胶(EPDM),主链由化学性稳定的饱和烃组成,仅在侧链中含不饱和双键,基本属于饱和性橡胶。不同型号的三元乙丙橡胶,由于生胶门尼粘度、第三弹体含量、乙烯丙烯含量不同,致使其加工性能和胶料基本性能不同。本文通过对国产吉化4045、日本三井4045、美国陶氏4570、美国陶氏4520、德国朗盛2340A三元乙丙橡胶硫化特性、基本物理性能和加工性能和的比较,为印刷胶辊所用主体生胶选型提供依据。 关键词:三元乙丙橡胶硫化特性物理性能加工性能 三元乙丙橡胶是由乙烯、丙烯和非共轭二烯烃组成的三元共聚物,主要聚合物链是完全饱和的。这个特性使三元乙丙橡胶具有高度的化学稳定性,卓越的耐天候性,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,其物理机械性能和综合性能比较均衡。由于三元乙丙在特种合成橡胶中的优越性能,其材料广泛应用于建筑、电力、城市交通、机械、化工、印刷等行业。 目前国内外生产三元乙丙橡胶的厂家众多,生胶型号多种多样,本文对国产吉化4045、日本三井4045、美国陶氏4570、美国陶氏4520、德国朗盛2340A进行对比分析,为印刷胶辊选材提供参考。 1试验 1.1原材料 本次试验用原材料分别是三元乙丙橡胶供应商推荐胶辊用型号,其分别为:国产吉化4045、日本三井4045、美国陶氏4570、美国陶氏4520、德国朗盛2650。 表1 不同型号三元乙丙生胶性能特点 型号生产商门尼粘度 ML1±4, 125℃ 乙烯含量 % ENB含量 % 物性特点 4045 国产吉化45 52 6.7 其质轻色浅,故可制造浅色制品,电绝缘性能优良且能耐较高的温度,耐老化性能和耐水性能优良,耐水和耐水蒸气性能良好。 4045 日本三井45 53.9 8.1 分子量分布宽,加工性能好。

三元乙丙胶

三元乙丙橡胶是由乙烯、丙烯经溶液共聚合而成的橡胶,再引入第三单体(ENB)。三元乙丙橡胶基本上是一种饱和的高聚物,耐老化性能非常好、耐天候性好、电绝缘性能优良、耐化学腐蚀性好、冲击弹性较好。乙丙橡胶的最主要缺点是硫化速度慢;与其它不饱和橡胶并用难,自粘和互粘性都很差,故加工性能不好。 根据乙丙橡胶的性能特点,主要应用于要求耐老化、耐水、耐腐蚀、电气绝缘几个领域,如用于轮胎的浅色胎侧、耐热运输带、电缆、电线、防腐衬里、密封垫圈、建筑防水片材、门窗密封条、家用电器配件、塑料改性等。 乙丙橡胶的性质与用途 乙丙橡胶以乙烯和丙烯为主要原材料合成,耐老化、电绝缘性能和耐臭氧发能突出。乙丙橡胶可大量充油和填充碳黑,制品价格较低,乙丙橡胶化学稳定性好,耐磨性、弹性、耐油性和丁苯橡胶接近。乙丙橡胶的用途十分广泛,可以作为轮胎侧、胶条和内胎以及汽车的零部件,还可以作电线、电缆包皮及高压、超高压绝缘材料。还可制造及鞋、卫生用品等浅色制品。 乙丙橡胶的性能与改进 一、1、低密度高填充性 乙丙橡胶的密度是较低的一种橡胶,其密度为0.87。加之可大量充油和加入填充剂,因而可降低橡胶制品的成本,弥补了乙丙橡胶生胶价格高的缺点,并且对高门尼值的乙丙橡胶来说,高填充后物理机械能降低幅度不大。 2、耐老化性 乙丙橡胶有优异的耐天候、耐臭氧、耐热、耐酸碱、耐水蒸汽、颜色稳定性、电性能、充油性及常温流动性。乙丙橡胶制品在120℃下可长期使用,在150- 200℃下可短暂或间歇使用。加入适宜防老剂可提高其使用温度。以过氧化物交联的三元乙丙橡胶可在苛刻的条件下使用。三元乙丙橡胶在臭氧浓度50pphm、拉伸30%的条件下,可达150h以上不龟裂。 3、耐腐蚀性 由于乙丙橡胶缺乏极性,不饱和度低,因而对各种极性化学品如醇、酸、碱、氧化剂、制冷剂、洗涤剂、动植物油、酮和脂等均有较好的抗耐性;但在脂属和芳属溶剂(如汽油、苯等)及矿物油中稳定性较差。在浓酸长期作用下性能也要下降。在ISO/TO 7620中汇集了近400种具有腐蚀性的气态和液态化学品对各种橡胶性能作用的资料,并规定了1-4级表示其作用程度, 腐蚀性化学品对橡胶性能的影响: 等级体积溶胀率/% 硬度降低值对性能影响 1 <10 <10 轻微或无 2 10-20 <20 较小 3 30-60 <30 中等 4 >60 >30 严重 4、耐水蒸汽性能 乙丙橡胶有优异的耐水蒸汽性能并估优于其耐热性。在230℃过热蒸汽中,近100h后外观无变化。而氟橡胶、硅橡胶、氟硅橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、天然橡胶在同样条件下,经历较短时间外观发生明显劣化现象。 5、耐过热水性能 乙丙橡胶耐过热水性能亦较好,但与所有硫化系统密切相关。以二硫化二吗啡啉、TMTD 为硫化系统的乙丙橡胶,在125℃过热水中浸泡15个月后,力学性能变化甚小,体积膨胀率仅0.3%。

三元乙丙橡胶的应用

因乙丙橡胶分子主链为饱和结构而呈现出卓越的耐候性、耐臭氧、电绝缘性、低压缩永久变形、高强度和高伸长率等宝贵性能,其应用极为广泛,消耗量逐年增加。根据乙丙橡胶的不同系列和分子结构方面的特点,乙丙橡胶应用种类有通用型、混用型、快速硫化型、易加工型和二烯烃橡胶并用型等不同应用类型。从实际应用情况分析,乙丙橡胶在非轮胎方面得到了广泛的应用。 1.汽车工业 乙丙橡胶在汽车制造行业中应用量最大,主要应用于汽车密封条、散热器软管、火花塞护套、空调软管、胶垫、胶管等。在汽车密封条行业中,主要利用EPDM的弹性、耐臭氧、耐候性等特性,其ENB型的EPDM橡胶已成为汽车密封条的主体材料,国内生胶年消耗量已超过1万吨,但由于品种关系,其一半还依靠进口。由于热塑性三元乙丙橡胶EPDM/PP 强度高、柔性好、涂装光泽度高、易回收利用的特点,在国内外汽车保险杠和汽车仪表板生产中已作为主导材料。预计到2010年仅汽车保险杠和仪表板两项产品,EPDM/PP的国内年用量可达4.5万吨。此类产品的回收利用主要采用的工艺方法是:先去掉产品表面的涂料-粉碎-清洗-再造粒-添加新料后生产新产品。这样在保险杠和仪表板生产中,就能节约大量原材料取得较好的经济效益。目前,我国乙丙橡胶在汽车工业中的用量占全国乙丙橡胶总用量的42%-44%,其中还不包括船舶、列车和集装箱密封条的乙丙橡胶用量。因乙丙橡胶的粘接性能不好,在汽车轮胎行业中在大量用料的轮胎主体和胎面部位上无法推广使用乙丙橡胶,只在内胎、白胎侧、胎条等部位少量使用乙丙橡胶。 2.建筑行业 由于乙丙橡胶具有优良的耐水性、耐热耐寒性和耐候性,又有施工简便等特点,因此乙丙橡胶在建筑行业中主要用于塑胶运动场、防水卷材、房屋门窗密封条、玻璃幕墙密封、卫生设备和管道密封件等。乙丙橡胶在建筑行业中用量最大的还数塑胶运动场和防水卷材,就国内用量而言已占乙丙橡胶总用量的26%-28%。用EPDM生产的防水卷材已逐渐代替其他材料(如CMS)制作的防水卷材,尤其是用于地下建筑的防水卷材。 3.电气和电子行业 在电气和电子行业中主要利用乙丙橡胶的优良电绝缘性、耐候性和耐腐蚀性,在许多电气部件中采用了此类橡胶。例如用乙丙橡胶生产电缆,尤其是海底电缆用EPDM或EPDM/PP 代替了PVC/NBR制作电缆的绝缘层,电缆的绝缘性能和使用寿命有了大幅度提高。在变压器绝缘垫、电子绝缘护套方面也大量采用了乙丙橡胶制作。 4.与其他橡胶并用 乙丙橡胶与其他橡胶并用也是乙丙橡胶应用的一个很大的领域。乙丙橡胶与其他橡胶并用在性能上可互补并改善工艺和降低成本。但由于各种配合剂对不同高聚物的亲合能力各异,共硫化性又取决于各高聚物交联效率,不同高聚物并用共混不可能达到分子级相容,而是分相存在的不均体系。配合剂的这种相间不均分配,对乙丙并用橡胶的性能有重大影响。在此简要介绍如下: (1)三元乙丙橡胶与丁基橡胶有较好的相容性和共硫化性,此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度,提高了半成品停放时的抗变形性能。 (2)三元乙丙橡胶可以不同比例与氯丁橡胶并用,以改善乙丙橡胶的耐油性能。乙丙橡胶与氯丁橡胶并用后,两种橡胶性能互补。乙丙橡胶的耐油性、耐燃性和粘着性有所改进;氯丁橡胶也改善了耐臭氧、耐化学腐蚀、耐热、耐蒸汽、耐低温屈挠等性能,并提高了氯丁橡胶的加工油及炭黑的填充量,从而降低了成本。 (3)乙丙橡胶与硅橡胶并用后,耐热性、耐天候性、低温柔顺性和电性能进一步获得改

三元乙丙橡胶的改性与应用现状 2006121816172541

三元乙丙橡胶的改性与应用现状 王 明 李忠明 (四川大学高分子材料科学与工程学院,成都,610065) 摘 要 介绍了三元乙丙橡胶相容性的改善、拉伸强度的提高及其硫化的研究、三元乙丙橡胶在汽车工业、电子电气、建筑及其它领域的应用、三元乙丙橡胶的回收利用现状。 关键词:三元乙丙橡胶改性硫化汽车建筑电子电气阻燃 一、概述 三元乙丙橡胶(EPDM)是乙烯、丙烯及少量非共轭双烯采用溶液法或悬浮法共聚而制得的。催化剂主要采用Zieglar2Natta催化剂,不过催化效率更高的茂金属催化剂将很有可能取代Zieglar2Natta催化剂[1]。EPDM 的分子链结构特点是分子链基本不含不饱和键,取代基空间位阻小,分子链柔性好,是一种饱和非结晶性橡胶。这样的分子结构决定了EPDM具有良好的综合性能:高动态力学性能、耐候性、抗腐蚀性及耐臭氧性等。但EPDM也存在不足,那就是不耐油、与其它材料粘合性差、硫化速度慢等。 二、EPDM的改性 11EPDM的自粘性和互粘性的提高 近年来用EPDM增韧塑料的研究是一个热门课题,且取得了大量的成果,产生了广泛的经济效益。但EPDM通常与其它聚合物相容性差,如何解决这个课题是EPDM共混研究的问题关键。解决这个问题一般有以下三种途径: (1)共混改性 通过EPDM和一种易与其它材料粘合的物质共混来提高EPDM材料的自粘性和互粘性。如在EPDM中加入一定量的氯丁橡胶(CR)进行共混,这样得到的混合胶料的自粘性和互粘性有明显提高[2]。 (2)增容 采用第三组分增容,如对NBR2EPDM 共混体系的研究表明,第三组分EVA能很好地改善此并用胶的相容性、加工性和力学性能[3]。又如在PA2EPDM体系中常用加入反应型高聚物增容剂(M EPDM、CPE等)的方法来达到增容目的[4—6]。 (3)接枝 通过在EPDM的分子链上接枝一种易与其它材料粘合的支链来改善EPDM的自粘性和互粘性。如用马来酸酐(MAH)接枝EPDM可以提高EPDM与PA之间的相容性[7]。不过MAH在高温下容易挥发,对人体刺激性大,并对设备具有腐蚀性。若用甲基丙烯缩水甘油酯(GMA)接枝EPDM,就可很好地解决以上问题。研究发现PA在

三元乙丙橡胶(EPDM)特点是什么32

三元乙丙橡胶(EPDM)特点是什么 三元乙丙橡胶(EPDM)特点,性能参数与加工 三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元共聚物,1963年开始商业化生产。每年全世界的消费量是80万吨。EPDM最主要的特性就是其优越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蚀的能力。由于三元乙丙橡胶属于聚烯烃家族,它具有极好的硫化特性。在所有橡胶当中,EPDM具有最低的比重。它能吸收大量的填料和油而影响特性不大。因此可以制作成本低廉的橡胶化合物。 (注:EPDM中文名:三元乙丙橡胶) 三元乙丙橡胶的性能与优点 三元乙丙橡胶主链由化学性稳定的饱和烃组成,仅在侧链中含不饱和双键,故基本上属于种饱和型橡胶。由于分子结构内无极性取代基,分子间内聚能低,故分子链可在较宽的温度范围内保持柔顺性。乙丙橡胶的化学结构使其硫化制品具有独特的性能。 1、低密度高填充性: 三元乙丙橡胶是一种密度较低的橡胶,其密度为0.87。加之可大量充油和加入填充剂,因而可降低橡胶制品的成本, 弥补了三元乙丙橡胶生胶价格高的缺点,并且对高门尼值的三元乙丙橡胶来说,高填充后物理机械性能降低幅度不大。 2、耐老化性: 乙丙橡胶有优异的耐天候、耐臭氧、耐热、耐酸碱、耐水蒸汽、颜色稳定性、电性能、充油性及常温流动性。三元乙丙橡胶制品在120 ℃下可长期使用,在150~200。C下可短暂或间歇使用。加入适宜防老剂可提高其使用温度。用过氧化物交联的三元乙丙橡胶可在更苛刻的条件下使用。三元乙丙橡胶在臭氧浓度50×10~,拉伸30%,可达1 50 h以上不龟裂。 3、耐腐蚀性:

由于乙丙橡胶缺乏极性,不饱和度低,因而对各种极性化学品如醇、酸、碱、氧化剂、制冷剂、洗涤剂、动植物油、酮和脂等均有较好的抗耐性;但在脂属和芳属溶剂(如汽油、苯等及矿物油中稳定性较差。在浓酸长期作用下性能也要下降。在ISO/TR7620中汇集了近400种具有腐蚀性的气态和液态化学品对各种橡胶性能作用的资料。刘乙丙橡胶作用程度为1级的化学品有80多种,在此不一一列举。 4、耐水蒸气: 乙丙橡胶有优异的耐水蒸气性能并优于其耐热性。在230℃ 过热蒸汽中,近100h后外观无变化。而氟橡胶、硅橡胶、氟硅橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、天然橡胶在同样条件下,经历较短时间外观发生明显劣化现象。 5、耐过热水性能: 三元乙丙橡胶耐过热水性能亦较好,但与所用硫化系统密切相关。以二硫代二吗啡啉、TMTD为硫化系统的乙丙橡胶,在125 ℃过热水中浸泡1 5个月后,力学性能变化甚小,体积膨胀率仅0.3%。 6、电性能: 三元乙丙橡胶具有优异的电绝缘性能和耐电晕性,电性能优于或接近丁苯橡胶、氯磺化聚乙烯、聚乙烯和交联聚乙烯。 7、弹性: 三元乙丙橡胶分子结构中无极性取代基,分子内聚能低,分子链可在较宽范围内保持柔顺性,仅次于天然橡胶和顺丁橡胶,并在低温下仍能保持。 8、黏接性: 三元乙丙橡胶由于分子结构中缺少活性基团,内聚能低,加上胶料易于喷霜,自黏性和互黏性很差。 分子结构和性能 三元乙丙是乙烯,丙烯和非共轭二烯烃的三元共聚物。二烯烃具有特殊的结构,只有两键之一的才能共聚,不饱和的双键主要是作为交链处。另一个不饱和的不

丁苯橡胶

丁苯橡胶 丁苯橡胶是由1,3-丁二烯与苯乙烯共聚而得的高聚物,简称SBR,是一种综合性能较好的产量和消耗量最大的通用橡胶。 其工业生产方法有乳液聚合法和溶液聚合法,其中主要是采用乳液聚合生产的丁苯橡胶。主要产品有:低温丁苯橡胶、高温丁苯橡胶、低温丁苯橡胶炭黑母炼胶、低温充油丁苯橡胶、高苯乙烯丁苯橡胶、液体丁苯橡胶等。 采用溶液聚合生产的丁苯橡胶有烷基锂引发、醇烯络合物引发、锡偶联、高反式等丁苯橡胶。下面重点介绍低温丁苯橡胶的生产工艺技术。 一、主要原料 1、1,3-丁二烯 1,3-丁二烯的结构式为:CH2=CH-CH=CH2 1,3-丁二烯是最简单的共轭双烯烃。在常温、常压下为无色气体,有特殊气味,有麻醉性,特别刺激粘膜。容易液化,易溶于有机溶剂。相对分子质量为54.09,相对密度0.6211,熔点-108.9℃,沸点-4.5℃。性质活泼,容易发生自聚反应,因此在贮存、运输过程中要加入叔丁邻苯二酚阻聚剂。与空气混合形成爆炸性混合物,爆炸极限为2.16%~11.47%(体积)。是合成橡胶、合成树脂等的原料。 2丁苯橡胶 1,3-丁二烯主要由丁烷、丁烯脱氢,或碳四馏分分离而得。 2、苯乙烯 二、丁苯橡胶的生产原理与工艺 1、聚合原理 丁二烯与苯乙烯在乳液中按自由基共聚合反应机理进行聚合反应。在典型的低温乳液聚合共聚物大分子链中顺式约占9.5%,反式约占55%,乙烯基约占12%。如果采用高温乳液聚合,则其产物大分子链中顺式约占16.6%,反式约占46.3%,乙烯基约占13.7%。 2.低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺 (1)典型配方

(2)条件确定 分散介质一般以水为分散介质。要求必须采用去离子水,以保证乳液的稳定和聚合产物的质量。用量一般为单体量的60%~300%,水量多少体系的稳定性和传热都有影响,水量少,乳液稳定性差,不利于传热;尤其在低温下聚合这种影响更大,因此,低温乳液聚合生产丁苯橡胶要求乳液的浓度低一些为好,一般控制单体与水的比值为1∶1.05~1∶1.8(物质的量的比),而高温乳液聚合则为1∶2.0~1∶2.5。 单体纯度丁二烯的纯度>99%。对于由丁烷、丁烯氧化脱氢制得的丁二烯中丁烯含量≯1.5%,硫化物≯0.01%,羰基化合物≯0.006%;对于石油裂解得到的丁二烯中炔烃的含量≯0.002%,以防止交联增加丁苯橡胶的门尼粘度。阻聚剂低于0.001%时对聚合没有明显影响,当高于0.01%时,要用浓度为10%~15%的NaOH溶液于30℃进行洗涤除去。苯乙烯的纯度>99%,并且不含二乙烯基苯。 聚合温度与聚合采用的引发剂体系有关。低温乳液聚合生产丁苯橡胶采用氧化-还原引发体系,可以在5℃或更低温度下(-10℃~-18℃)进行,同时,链转移少,产物中低聚物和支链少,反式结构可达70%左右。低温乳液聚合所得到的丁苯橡胶又称为冷丁苯橡胶。如果采用K2S2O8为引发剂,反应温度为50℃,反应转化率为72%~75%。低温

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