EPDM复合硫化体系的研究.pdf

《EPDM复合硫化体系的研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、维普资讯http://www.cqvip.com第28卷第6期特种橡胶制品VoI．28No．62007年12月SpecialPurposeRubberProductsDecember2007EPDM复合硫化体系的研究王显妮，郭潜，高超锋。扈广法(陕西省石油化工研究设计院，西安710054)摘要：研究了硫化体系对EPDM胶料性能的影响。结果表明：采用复合硫化体系的EPDM胶料具有良好的综合物理机械性能．其最佳配比为DCP4．0，S0．1，TRA0．3，M0．8。BZ1．1。关键词：三元乙丙橡胶；硫化体系

2、中图分类号：TQ333．4文献标识码：B文章编号：1005—4030(2007)06—0034—03三元乙丙橡胶(简称EPDM)是以乙烯、丙烯1．0；过氧化物体系：DCP5．0；复合体系：DCP为主要单体，并用少量的非共轭二烯烃聚合而成3．0，促进剂S+M+BZ+TRA2．0。的一种合成橡胶。EPDM具有优异的耐老化性1．4试样制备能、耐热性和耐臭氧性能及电绝缘性[13，广泛用于生胶薄通一生胶包辊一加ZnO、硬脂酸等配机动车辆软管、制动系统等产品中。随着汽车行合剂一加炭黑及油一加硫化剂一薄通一下片、冷

3、业快速发展，对EPDM材料的性能提出了更高要却(混炼温度6O℃左右)。求，除了具有良好的物理机械性能和老化性能外，1．5性能测试部分产品还要求具有良好的耐油性能。本工作主拉伸性能按GB／T528—1998测试；硬度按要通过研究复合硫化体系来提高EPDM的这些GB／T531—1999测试；热空气老化按GB／T3512性能。—2001测定；压缩永久变形按GB／T7759—1996测定；耐介质试验按GB／T169O一1992测定。1实验部分2结果与讨论1．1主要原材料EPDM，牌号V9500，美国Exxon

4、mobile化2．1硫化体系类型的影响学公司；炭黑FEF550，中橡集团炭黑工业研究设对比硫黄硫化、半有效硫化、过氧化物硫化、计院；炭黑SRF754，辽宁通化炭黑厂；其他原材复合硫化体系对胶料的性能影响，结果如表1所料均为橡胶工业常用工业品。示。1．2主要设备与仪器从表1可以看出，硫化速度由快到慢的顺序XK一160A型开炼机，上海橡胶机械厂；为；(1)硫黄硫化体系；(2)半有效体系；(3)复合体QLB—D型平板硫化机，江苏海门县轻工机械厂；系；(4)过氧化物体系。401A型老化箱，上海实验仪器总厂；X

5、LL一2500从表1还可以看出，硫黄硫化可获得较大的N拉力机，上海化工机械四厂；MDR一2000E型伸长率和较高的撕裂强度；半有效体系硫化胶的硫化仪，无锡蠡园电子化工设备厂。物理性能较好，但压缩永久变形和耐3油体积变1．3基本配方化较大；过氧化物硫化可获得很好的耐热性和压EPDM100，氧化锌5，硬脂酸1，炭黑9O，软缩永久变形，但其伸长率较小；相比之下，复合硫化剂20；硫黄体系：促进剂M+TT2．0，硫黄化体系的胶料综合物理性能较好，其原因可能是：1．5；半有效体系：促进剂M+TT+CZ3．5，硫黄

6、采用复合硫化体系的胶料中不仅有碳一碳交联键，还存在硫键，在受到拉伸时，键能较大的碳一收稿日期：2007—03—23碳交联键首先承受应力，并在低仲长状态下断裂，基金项目：陕西省科学技术研究发展计划项目(2004k09一G11)作者简介：王显妮(1978一)，女，陕西西安人，助理工程师，从事橡此时由于硫键的应力疏导和互换重排特性，使应胶材料研发工作。力均匀分散，从而维持胶料高伸长状态，胶料具有维普资讯http://www.cqvip.com王显妮等EPDM复合硫化体系的研究35良好的拉伸性能[2]。在高温

7、下，由于硫黄体系中定，所以主要考虑拉断伸长率、压缩永久变形和交联键绝大部分为多硫键(S—S键、C—Sn—C3油体积变化，对这三者进行了直观分析。从表键)，这些键键能较低，容易断裂，故耐热性差。复4和表5可以看出，各因子对胶料性能影响的大合体系中存在的C—C键能比C—S和S—S的键／NI~,序为：能高，所以耐热性好[3]。由此可见，复合体系是(1)拉断伸长率：C>B>A>DEPDM的最佳选择。(2)压缩永久变形：D>B>A>C表1不同硫化体系对EPDM胶料性能的影响(3)3油体积变化：BI>A>C>D(

8、4)拉断伸长率变化：A>D>C>B还可以看出：TRA用量增加，耐介质性能变好；M用量增加，拉断伸长率好；BZ用量增加，压缩永久变形好。综合各项性能，确定A1B1C2D3为最佳水平组合，即S，TRA，M，BZ用量分别为0．1，0．3，0．8和1．1。表2正交实验的因子和水平2．2配合剂用量的优化试验为确定复合硫化体系中各配合剂的最佳用量，采用L9(3)正交试验法，以考察S和促进剂(M，BZ，TRA)的用量对胶料性能的影响。试验因子、水平及正交试验情况见表3