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。

(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善；硅橡胶力学性能也有较大改善。三元乙丙橡胶与氟橡胶并用，氟橡胶的低温性和乙丙橡胶的耐介质性均有提高，并降低了胶料的成本。

(4)乙丙橡胶对SBR、NR等进行改性，提高了此类橡胶的耐老化性和耐高温性能，也提高了乙丙橡胶的粘着性。

(5)汽车密封条用的三元乙丙橡胶为适应汽车各部位密封要求，也曾与LDP

E、SBR等进行过并用，并取得了理想效果。与LDPE或液态聚丁二烯烃橡胶并用可获得高硬度(邵尔A型硬度为96)EPDM橡胶，此类高硬度EPDM多数应用于汽车水箱和行李箱密封条的生产。尤其是采用与液态聚丁二烯烃橡胶并用的高硬度EPDM橡胶其挤出工艺性较好。

(6)除乙丙橡胶与其他种类橡胶并用外，把乙丙橡胶作为热塑性工程塑料的改性剂的应用，其用量不小而且应用也较广泛。例如乙丙橡胶对PVC、PP、PE 等的改性，主要改善这些热塑性工程塑料的耐候性、回弹性、低温抗脆性等性能要求。

除上述外，乙丙橡胶在日常生活用品、体育器材、机械化工设备、润滑油改性和各种橡胶制品生产领域中均有应用。

尽管乙丙橡胶的生胶价格偏高，尤其是进口的乙丙橡胶生胶价格更高，但充分利用其高充油性和高填充性，并利用可与其他橡胶并用的特性，降低混炼胶的生产成本是切实可行的，实际材料生产成本不会比其他橡胶高出多少。

2、聚合工艺路线

技术特点：

a:溶液聚合工艺特点：技术比较成熟，操作稳定，是工业生产EPR的主要方法；产品品种牌号较多，质量均匀，灰分含量较少，应用范围广泛；产品电绝缘性能好。但是由于聚合是在溶剂中进行，传质传热受到限制，聚合物的质过分数一般控制在6％～9％，最高仅达11％～14％，聚合效率低。同时，由于溶剂需回收精制，生产流程长，设备多，建设投资及操作成本较高。

b:悬浮聚合工艺的特点是：聚合产物不溶于反应介质丙烯，体系粘度较低，提高了转化率，聚合物的质量分数高达30％～35％，因而其生产能力是溶液法的4～5倍；无溶剂回收精制和凝聚等工序，工艺流程简化，基建投资少；可生产很高分子量的品种；产品成本比溶液法低。而其不足之处是：由于不用溶剂，从聚合物中脱离残留催化剂比较困难；产品品种牌号少，质量均匀性差，灰分含量较高；聚合物是不溶于液态丙烯的悬浮粒子，使之保持悬浮状态较难，尤其当聚合物浓度较高和出现少量凝胶时，反应釜易于挂胶，甚至发生设备管道堵塞现象；产品的电绝缘性能较差。

产品特点:

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,且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。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更苛刻的条件下使用。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/TR 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级表示其作用的程度，见表1。

4.耐水蒸汽性能

乙丙橡胶有优异的耐水蒸汽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

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15个月后，力学性能变化甚小，体积膨胀率仅0.3%。

6.电性能

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

由于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.粘接性

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，自粘性和互粘性很差。

二、聚合体系各组分及其作用

1、单体

乙烯

（1）理化性质

主要成分：含量≥99.95％(以体积计)。

外观与性状：无色气体，略具烃类特有的臭味，少量乙烯具有淡淡的甜味。熔点(℃)：-169.4 沸点(℃)：-103.9 相对密度(水=1)：0.61

相对蒸气密度(空气=1)：0.98 饱和蒸气压(kPa)：4083.40

(0℃)燃烧热(kJ/mol)：1409.6 临界温度(℃)：9.2

临界压力(MPa)： 5.04 辛醇/水分配系数的对数值：无资料

引燃温度(℃)：425 爆炸上（下）限%(V/V)：36.0，2.7

溶解性：不溶于水，微溶于乙醇、酮、苯，溶于醚，CCl4等有机溶剂。

主要用途：自身加成制聚乙烯、聚氯乙烯、醋酸等，还可用来催熟水果。其它理化性质：可以和酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，乙烯作为还原剂，被氧化成二氧化碳。酸性高锰酸钾被还原而褪色。还可以和溴的四氯化碳发生加成反应，溴的四氯化碳溶液会褪色

（2）技术指标及要求

（3）CAS号：74-85-1

（4）危险等级：

1) 健康危害：具有较强的麻醉作用。急性中毒：吸入高浓度乙烯可立即

引起意识丧失，无明显的兴奋期，但吸入新鲜空气后，可很快苏醒。对眼及呼吸道粘膜有轻微刺激性。液态乙烯可致皮肤冻伤。慢性影响：长期接触，可引起头昏、全身不适、乏力、思维不集中。个别人有胃肠道功能紊乱。

2) 环境危害：对环境有危害，对水体、土壤和大气可造成污染。

3)燃爆危险：本品易燃。

（5）贮运要求：在传送过程中，钢瓶和容器必须接地和跨接，防止产生静电。搬运时轻装轻卸，防止钢瓶及附件破损。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。

（6）使用注意事项：

1) 操作注意事项：密闭操作，全面通风。操作人员必须经过专门培训，

严格遵守操作规程。建议操作人员穿防静电工作服。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止气体泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、卤素接触。

2) 储存注意事项：储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不

宜超过30℃。应与氧化剂、卤素分开存放，切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备。

丙烯

（1）理化性质

主要成分：纯品

外观与性状：无色、有烃类气味的气体。

熔点(℃)：-191.2 沸点(℃)：-47.72 相对密度(水=1)：0.5

相对蒸气密度(空气=1)：1.48 饱和蒸气压(kPa)：602.88(0℃)

燃烧热(kJ/mol)：2049 临界温度(K)：364.75 临界压力(MPa)：4.550

闪点(℃)：-108 引燃温度(℃)：455 爆炸上（下）限%(V/V)：11.7 ，2.0

溶解性：溶于水、乙醇。

主要用途：用于制丙烯腈、环氧丙烷、丙酮等。

其它理化性质：丙烯除了在烯键上起反应外，还可在甲基上起反应。丙烯在酸性催化剂[1] (硫酸、无水氢氟酸等)存在下聚合，生成二聚体、三聚体和四聚体的混合物，可用作高辛烷值燃料。在齐格勒催化剂存在下丙烯聚合生成聚丙烯。丙烯与乙烯共聚生成乙丙橡胶。丙烯与硫酸起加成反应，生成异丙基硫酸，后者水解生成异丙醇：丙烯与氯和水起加成反应，生成1-氯-2-丙醇，后者与碱反应生成环氧丙烷，加水生成丙二醇：丙烯在酸性催化剂存在下与苯反应，生成异丙苯C6H5CH（CH3 )2，它是合成苯酚和丙酮的原料。丙烯在酸性催化剂（硫酸、氢氟酸等）存在下，可与异丁烷发生烃基化反应，生成的支链烷烃可用作高辛烷值燃料。丙烯在催化剂存在下与氨和空气中的氧起氨氧化反应，生成丙烯腈，它是合成塑料、橡胶、纤维等高聚物的原料。丙烯在高温下氯化，生成烯丙基氯CH2=CHCH2Cl，它是合成甘油的原料。

（2）CAS号：115-07-1

（3）技术指标及要求

（4）危险等级：

1)健康危害：本品为单纯窒息剂及轻度麻醉剂。急性中毒：人吸入丙烯可引

起意识丧失，当浓度为15％时，需30分钟；24％时，需3分钟；35％～40％时，需20秒钟；40％以上时，仅需6秒钟，并引起呕吐。慢性影响：长期接触可引起头昏、乏力、全身不适、思维不集中。个别人胃肠道功能发生紊乱。

2)环境危害：对环境有危害，对水体、土壤和大气可造成污染。

3)燃爆危险：本品易燃。

（5）注意事项：

1)操作注意事项：密闭操作，全面通风。操作人员必须经过专门培训，严格

遵守操作规程。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止气体泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、酸类接触。在传送过程中，钢瓶和容器必须接地和跨接，防止产生静电。搬运时轻装轻卸，防止钢瓶及附件破损。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。

2)储存注意事项：储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超

过30℃。应与氧化剂、酸类分开存放，切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备。

三、配方

硬度65三元乙丙橡胶配方原材料名称

硬度70三元乙丙橡胶配方原材料名称

硬度75三元乙丙橡胶配方原材料名称

硬度80三元乙丙橡胶配方原材料名称

硬度82三元乙丙橡胶配方原材料名称

三元乙丙橡胶

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。 三元乙丙橡胶分子结构和特性 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

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%。

EPDM--三元乙丙橡胶

EPDM中文名：三元乙丙橡胶 英文全称:Ethylene-Propylene-Diene Monomer(简称:EPDM) 三元乙丙橡胶介绍 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 目前工业化生产三元乙丙橡胶用第三单体只有如下三种： 乙叉降冰片烯（ENB） 双环戊二烯（DCPD） 1，4-己二烯（HD） CH3-CH=CH-CH2-CH=CH2 (此种单体目前只有美国Du Pont公司一家使用） 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

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。

不同硬度三元乙丙橡胶配方

不同硬度三元乙丙橡胶配方 硬度57三元乙丙橡胶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。用途和性能：该胶料制成胶管、密封件、垫片。耐中等浓酸、有机酸、无机酸、80%H2SO4. 硬度65三元乙丙橡胶配方原材料名称 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） 8.8 促进剂M 0.5 扯断伸长率（%） 478 促进剂TMTM 1.5 永久变形（%） 22 硫磺 1.5 硬度（邵氏） 65 氧化锌 5 撕裂强度（KN/m) 28 硬脂酸 1 脆性温度℃ -70 高耐磨碳黑 80 50#机油 50 合计 239.5 硫化条件：160℃×60′混炼工艺：生胶→填料、软化剂→ZnO→促进剂→S→硬脂酸，混匀后要经十次薄通。用途和性能：该胶料具有耐天候、耐臭氧、耐酸性能、耐磨、耐高低温、电绝缘和弹性等。介质：耐过热水、耐臭氧、耐辐射。温度：-40℃~160℃

硬度70三元乙丙橡胶配方原材料名称 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） 13.5 氧化 锌 5 扯断伸长率（%） 350 硬脂酸 1 永久变形（%） 8 高耐磨碳黑 50 硬度（邵氏） 70 聚苯硫醚 10 撕裂强度（KN/m) 28 硫磺 0.3 脆性温度 -65 DCP 3.5 合计 169.8 硫化条件：160℃×30′混炼工艺：生胶→碳黑→聚苯硫醚→氧化锌→DCP→硬脂酸，薄通十次下片。用途和性能：耐辐射剂量为1×107耐热、耐各种介质：耐乙酸。工作温度：-55~150℃，生产各种密封件、垫片。 硬度75三元乙丙橡胶配方原材料名称 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。

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。

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。

高性能三元乙丙橡胶的制作方法

本技术提供一种高性能三元乙丙橡胶，其特征在于，其原料按重量份包括如下组分：三元乙丙橡胶140～160份，硫化剂18～25份，聚醚砜3～8份，邻苯二甲酰亚胺2～5份，甲基硅树脂20～25份，沥青6～10份。本技术的三元乙丙橡胶同时具有优异的耐热性、抗裂性和防水性，尤其适用于户外等直接暴露于太阳光下的橡胶软管或其他建筑材料，耐久性良好，大大延长了其使用寿命。 权利要求书 1.一种高性能三元乙丙橡胶，其特征在于，其原料按重量份包括如下组分： 三元乙丙橡胶140～160份，硫化剂18～25份，聚醚砜3～8份，邻苯二甲酰亚胺2～5份，甲基硅树脂20～25份，沥青6～10份。 2.根据权利要求1所述的一种性能三元乙丙橡胶，其特征在于，其原料按重量份包括如下组分： 三元乙丙橡胶155份，硫化剂22份，聚醚砜5份，邻苯二甲酰亚胺3.5份，甲基硅树脂23份，沥青7.5份。 3.根据权利要求1或2所述的一种高性能三元乙丙橡胶，其特征在于：所述硫化剂为过氧化苯甲酰或硫磺。 4.如权利要求1所述的一种高性能三元乙丙橡胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： 1)按照配比依次将聚醚砜、邻苯二甲酰亚胺、甲基硅树脂加入到三元乙丙橡胶中充分混炼； 2)将步骤1)的混炼产物放置8～10h，加入沥青后在混炼机上进行返炼，再加入硫化剂，在硫化机中进行硫化；

3)将步骤2)所得硫化产物热压成型，即得到所述高性能三元乙丙橡胶。 5.根据权利要求4所述的一种高性能三元乙丙橡胶的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中，硫化温度为180～210℃，硫化时间为20～35min。 技术说明书 一种高性能三元乙丙橡胶 技术领域 本技术涉及橡胶技术领域，具体涉及一种高性能三元乙丙橡胶。 背景技术 三元乙丙橡胶卓越的耐候性能使其成为传统橡塑材料的替代产品。它是以乙烯(CH2＝ CH2)、丙烯(CH2＝CH-CH3)为主要单体，经溶液聚合并加入不饱和的第三单体(非共轭二烯烃)制成的三元共聚物，属于饱和碳链橡胶。三元乙丙橡胶具有优异的化学稳定性能、良好的电绝缘性能、耐老化性能和防水性能。它既可广泛用于对环境条件要求不高的体育用品、各类建筑和制冷、空调等行业中，也可广泛用于对环境要求更高的汽车零部件、医药、军工器械等领域。虽然三元乙丙橡胶具有优良的化学结构稳定性，但在长期使用过程中，受到光、氧、水、臭氧等的作用会从表面向内部逐渐发生老化，从而导致其耐老化性能、防水抗渗性等退化严重。 技术内容

EPDM的种类、配方设计、并用胶的配合、设备、工艺

三元乙丙橡胶（ethylene-Propylene terpolymer）是乙烯、丙烯和少量非共轭二烯烃的共聚物，是乙丙橡胶的主要品种。它除保持二元乙丙橡胶优良的耐臭氧性、耐候性、耐热性等特性外。在硫化速度、配合和硫化胶性能等方面又不完全同于二元乙丙橡胶。 一、基本配合和质量检验方法 三元乙丙橡胶的质量检验，除国际标准化组织（ISO）和美国材料试验学会（ASTM）制定的三元乙丙橡胶硫化胶性能检验方法外，我国和其它国家目前尚无统一的国家级和部级乙丙橡胶质量标准及检验方法，大多数生产者均采用其公司或厂家的企业检验方法和质量控制标准。 （一）ISO和ASTM三元乙丙橡胶硫化胶性能检验方法摘要 表 5-14 三元乙丙橡胶基本鉴定配方 ①y=在充油母炼胶中，每100份基础橡胶中油的份数。如y大于50份，则配方3不在加油。 ②现行工业参比炭黑，可用NB378炭黑代替，其结果稍有不同。 ③ASTM103号油特征：100℃时运动粘度为16.8±1.2mm2/S，粘度比重常数为0.889± 0.002。 ④适用于通用型三元乙丙橡胶。 ⑤适用于乙烯含量大于67％的高生胶强度的压出类三元乙丙橡胶。 ⑥适用于充油三元乙丙橡胶。

1．检验配方 ISO 4097—1980（E）和ASTM D3568—81a基本鉴定配方摘于表5-14。 2．混炼方法 ISO混炼方法有方法A和方法B两种。方法A为开放式混炼方法；方法B为密炼机混炼，开炼机加硫化体系及下片的方法。 ASATM用于检验三元乙丙橡胶的混炼方法有密炼机法、微型密炼机方法和开炼机方法三种方法。 （1）密炼机混炼方法 密炼机混炼方法摘于表5-15。 表5-15 密炼机混炼 （2）开炼机混炼方法用开炼机混炼应注意调节辊距，使其尽可能地在辊筒上保持较好的堆积胶（或连续的包辊胶），同时混炼前将氧化锌、炭黑、硬脂酸和油进行混合。混炼方法摘于表5-16。

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

三元乙丙橡胶(EPDM)特点-性能参数与加工

三元乙丙橡胶(EPDM)特点，性能参数与加工 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、

三元乙丙橡胶材料

三元乙丙橡胶材料 （试行） 1 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 527-92 硫化橡胶物理试验方法的一般要求 GB/T 528-92 硫化橡胶拉伸性能的测定 GB/T 529-91 硫化橡胶撕裂强度的测定（裤形、直角形和新月形试样） GB/T 531-92 橡胶邵氏A型硬度试验方法 GB 1689-82 硫化橡胶耐磨性能的测定（阿克隆磨耗） GB/T 1690-92 硫化橡胶耐液体试验方法 GB 3512-2001 橡胶热空气老化试验方法 GB/T 7759-96 硫化橡胶在常温和高温下恒定形变压缩永久变形的测定 GB 7762-87 硫化橡胶耐臭氧老化试验静态拉伸试验方法 2 标注方法 汽车用EPDM橡胶件标注由表1～表2中的字母和数字组成，标注示例如下： 例如：615C1FB2 6－硬度60±5HA；15－拉伸强度≥10MPa；C1－耐臭氧性（小）；F－耐寒性－40℃；

B2-压缩永久变形（中） 2.1 橡胶硬度和拉伸强度代号见表1 表1 橡胶硬度和拉伸强度代号 2.2 橡胶附加要求代号见表2 表2 橡胶附加要求代号

3 技术要求 3.1 外观要求 橡胶制品表面光滑，有光泽、色泽均匀，无飞边和毛刺，不允许有杂质和喷霜现象。 3.2 尺寸及偏差 橡胶制品的尺寸偏差应符合供需双方同意的样图。 3.3 橡胶制品性能 3.3.1 耐热老化后硬度变化 橡胶制品按5.5.1项试验后HA 硬度变化≤＋10 3.3.2 耐臭氧性 橡胶制品按5.5.12项试验后不应龟裂，（只适用于制品厚度为5mm 以下的薄壁零件）。 3.4 橡胶材料性能见表3和表4 表3 EPDM 材料常规性能要求

三元乙丙橡胶(EPDM)简介教学提纲

三元乙丙橡胶(E P D M) 简介

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

EPDM 三元乙丙橡胶

EPDM中文名：三元乙丙橡胶 三元乙丙橡胶介绍 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

橡胶配方

原材料及配方 三元乙丙橡胶，EP509，充油量50％，MLl+4 125℃为48，ENB质量分数8．7％，乙烯质量分数64％，荷兰DSM公司；三元乙丙橡胶，EPDM J一4045，ENB质量分数7．7％，MLl+4 100℃为45，乙烯质量分数52％，吉林石化公司；300#石蜡油，北京市艾迪尔助剂厂；高岭土。NK80，山东枣庄市三兴高新材料有限公司；硫化剂DCP和交联剂TAC，浙江华星(宿迁)化学有限公司；发泡剂ADCA，OBSH和BK，江苏雅克化工有限公司；其他助剂，均为市售橡胶工业常用原材料。 A型垫板基础配方(质量份)：生胶，100；ZnO，5；硬脂酸锌，l；防老剂，3．8；补强填充体系，80；增塑剂，15；硫化体系，变量；其他助剂，3。 B型垫板基础配方(质量份)：生胶，100；ZnO，5；硬脂酸，l；防老剂，2．2；炭黑，40；重钙，50；300#石蜡油，50；硫黄，1．7；促进剂，4．2；ADCA／OBSH／BK，3．2/0．5／2；其他助剂，2．2。 2．1．2硫化体系 三元乙丙橡胶通常用硫黄、过氧化物、醌肟和反应性树脂等多种硫化体系硫化。不同硫化体系对混炼胶门尼粘度、焦烧时间、硫化速度以及硫化胶交联键型、物理机械性能(如应力一应变、滞后、压缩变形以及耐热等性能)亦有直接影响。 硫黄硫化物大分子链之间常常以多硫键(一Sx一)相连，低(无)硫硫化物以单硫键(一S一)相连；过氧化物和树脂硫化物大分子链之间常用C—C键相连接。由于C—C键键能大于单硫键，单硫键键能大于多硫键，因此受热氧老化时，4种 硫化方法的耐老化性依次递增[5]，见图3。要保证垫板具有很好压缩永久变形性和耐热老化性，优先选用低硫或过氧化物做硫化体系。 由于过氧化物硫化胶拉伸强度、撕裂强度和耐磨性均较低，尤其是高温耐撕裂性差，为防止交联过程分子链断裂，提高硫化速率，改善物理机械性能，在过氧化物交联体系中加入硫黄或硫黄给予体等，可使体系耐热性优异，同时具有极低压缩永久变形和抗硫化返原性嘲，选用5号复合硫化体系。 硫化体系与耐热老化性的关系(见上图) l一硫黄(2份)+促M(1．5份)+促TMTD(0．8份)；2--硫黄(o．5份)+促DTDM(2份)4-促TMTD(3份)+促CZ(3份)·3一DCP(5．5份)+TAC(1．5份)#4--溴化烷基酚醛树脂(15份)， 5--DCP(5．5份)+TAC(1．5份)+S(0．3份)+DM(0．5份)十DPTT(0．3份) 2．1．3填充体系和增塑体系 三元乙丙橡胶属非结晶性橡胶，不加补强填充剂时硫化胶拉伸强度很低，约为6～8MPa，无

三元乙丙橡胶性能简介

三元乙丙橡胶性能简介 三元乙丙橡胶(EPDM)耐臭氧性、耐热性、耐候性、低温柔软性较好，可用于耐臭氧、耐候、耐紫外线场合，但基于自身的结构特点，其阻燃性、耐油性和粘结性较差。这种橡胶均具有主链饱和结构，可共混，性能上可取长补短。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% 。 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。