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8. EPDM的塑炼与混炼

塑炼 ：EPDM的塑炼效果差，不象天然橡胶和丁苯橡胶那么易于塑炼。门尼粘度高的三元乙丙橡胶塑炼时，由于分子链断裂，门尼粘度有所下降。低门尼枯度的乙丙橡胶，只是在塑炼初期门尼粘度稍有下降。因此三元乙丙橡胶不象天然橡胶那样需要专门进行塑拉，只是在混炼前先将三元乙丙橡胶在低温下稍薄通即可。

混炼  ：EPDM可采用开炼机和密炼机混炼。但用密炼机混炼填充剂分散效果更好。

开炼机混炼

由于三元乙丙橡胶塑炼效果差， 缺乏粘着性， 不易“ 吃” 炭黑， 不宜包辊。 故用开炼机混炼时应注意以下几点：

1 ） 门尼粘度低的可以用开炼机混炼， 门尼粘度高的用开炼机混炼比较困难；

2） 混炼开始时采用窄辊尾， 先将生胶薄通 1 0 次左右， 使其形成连续的包辊胶后再放宽辊距进行加料混炼；

3） 辊温应控制在 60℃左右， 前辊温度稍低于后辊；

4） 混炼高填充油和高填充剂的胶料时， 可将油和填充剂先混合后再加到胶料

中去， 以改善混炼操作。

密炼机混炼

EPDM 密炼机混炼应注意以下几点：

1 ） 容量应比正常容量高 15%左右；

2） 温度要高些， 以利于乙丙橡胶在高温下塑化， 从而使配合剂易于分散均匀；

3） 填充剂用量高的胶料宜采用逆混法， 填充剂用量低的胶料用一般混炼法较好。 当与天然橡胶和丁苯橡胶混合时，比较好选择8%到10%ENB含量的三元乙丙，以满足其硫化速度。KEP-110锦湖供应商

EPDM生产工艺

现阶段在EPDM橡胶的生产中常用的制作工艺主要有三种，分别为：悬浮聚合法、溶液聚合法及气相聚合法。

1.悬浮聚合法

除了上期提到的乙烯、丙烯，该方法使用的第三单体还有乙叉变冰片烯以及双环戊二烯，催化剂以AClt2Cl、乙酰丙酮钒的应用较多，活化剂常选用二路丙二酸二乙酯。该方法有点在于在制作工艺中并未使用到溶剂，由于聚合物浓度较高，所以聚合效率和生产效率都**提高，同时由于省略的溶剂循环和回收环节，所以节约了能耗和设备投资；产品的分子量分布***；生产成本远低于溶液。不足之处是，若想从聚合物中脱离掉残留的催化剂难度较大。

2.溶液聚合法

该制作工艺属于相反应，整个工艺过程主要包括：原料配制、聚合、溶剂、单体回收和包装等。目前来说溶液聚合法是比较成熟的一种工艺，也是生产制作三元乙丙橡胶的主要方法。操作简单、产品质量均匀、灰分含量不多；不足的是聚合反应的发生有溶剂的参与，所以传质传热效果较差，**降低了聚合效率。另外，因为需要对溶剂和单体进行回收操作，生产工序增加，设备投资也相应加大。

KEP-570F锦湖服务商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。

2.过氧化物硫化时要加入防老剂才能使硫化中生成的碳．碳键的耐热老化性能充分发挥。典型的聚合型喹啉防老齐ＵＴＭＱ（ＲＤ）对过氧化物硫化的干扰最小（模量下降较小，压缩长久变形增大较小），但是更强的自由基捕捉型防老剂４４５（二烷基二苯胺）却可达到更好的高温老化后物理性能。防老剂４４５和防老剂增效剂ＭＢＺ搭配使用提供了比较好的空气老化后综合性能保持率。ＥＰＤＭ过氧化物交联体系中加入含氯聚合物如ＣＲ、ＣＳＭ等可进一步提高ＥＰＤＭ硫化胶的抗老化性能。ＣＲ、防老剂４４５和防老剂增效剂Ｍ旧Ｚ三者并用可使ＥＰＤＭ获得比较好的耐热效果。

乙烯基硅烷偶联剂Ａ１７２的加入有助于提高ＥＰＤＭ高温老化后的伸长率保持率。使用乙烯基硅烷还能使ＥＰＤＭ电缆橡皮胶料在水浸渍期间保持电绝缘性能，乙烯基硅烷偶联剂能改善聚合物与填料的结合强度，防止浸入，从而使ＥＰＤＭ保持了很好的电性能。ＥＰＤＭ配合中，如将ＬＥＰＤＭ替代配方中的石蜡油类软化剂可进一步提高ＥＰＤＭ的高温耐热性。

EPDM用于制作发动机用水管，

其内、外胶层均采用EPDM材料制造。此类产品接触的介质是防冻液、阳光、水、臭氧，使用温度在-40℃～125℃，短期耐热温度可达150℃。

此类零件采用的EPDM，硬度（邵氏A）为65；其拉伸强度应在10.5MPa以上；断裂伸长率在300%以上；在伸长率50%下的定伸应力为1～2MPa；伸长率**下的定伸应力为2～4.5MPa以上；压缩残余变形（100℃，22h）应小于20%；其玻璃化转变温度（TR）比较大为-50℃；耐臭氧老化（50pphm,拉伸20%，72h）应无裂纹；冷却液试验（将试样放于防冻液中，150℃，166h，试验压力约0.4MPa），其硬度变化应为±5，拉伸强度变化应为±20%，断裂伸长率变化应为-15%～20%，体积改变应在±5%；热老化试验（150℃，70h），其硬度变化应为±5，拉伸强度下降应小于10%，伸长率的下降不能超过10%。 三元乙丙橡胶具有优异的电绝缘性能和耐电晕性，电性能优于丁苯橡胶、氯磺化聚乙烯、聚乙烯和交联聚乙烯。

EPDM在发动机冷却系统和空调制冷系统密封件中的应用

EPDM用于制作发动机冷却系统中的密封圈。此类产品接触的介质是防冻液、阳光、水、臭氧，使用温度在-40℃～125℃，短期耐热温度可达135℃。此类零件采用的EPDM，硬度（邵氏A）为60～80（制冷系统中应用的圆密封圈为75）；其拉伸强度应在10.5MPa以上；断裂伸长率一般在175%以上；在伸长率50%下的定伸应力为1～2MPa；在伸长率**下的定伸应力为2～5MPa以上；压缩变形（150℃，22h）应小于20%；其玻璃化转变温度（TR）比较大为-50℃；耐臭氧老化（50pphm,拉伸20%，72h）应无裂纹；对于发动机冷却系统中应用的密封件应进行冷却液试验（将试样放于防冻液中，150℃，166h，试验压力约0.4MPa），其硬度变化应为±5，拉伸强度变化应为±20%，断裂伸长率变化应为-15%～20%，体积改变应在±5%；对于空调系统中应用的密封件，应进行制冷剂试验（将试样放于PAG、ND8制冷剂中，100℃，70h）其硬度变化最多为±5，拉伸强度变化最多为±20%，断裂伸长率变化最多为-15%～20%，体积改变应在±5%之内；热老化试验（150℃，70h），其硬度变化应为±5，拉伸强度下降应小于10%，伸长率的下降不能超过10%。 加入适宜防老剂可提高其使用温度。KEP-110锦湖供应商

三元乙丙橡胶是一种密度较低的橡胶，其密度为0.87。KEP-110锦湖供应商

 乙丙橡胶化学改性

尽管乙丙橡胶具有耐热、抗老化、抗冲击弹性和低温性能良好等优点，但存在强度低、自粘性及互粘性差，与其他胶种并用时，共混相溶性不好等缺点。为了制备综合性能更优异的橡胶，在技术上常对乙丙橡胶进行极化改性。改性乙丙橡胶主要是将乙丙橡胶进行溴化、氯化、磺化、顺酐化、马来酸酐化等。乙丙橡胶还通过接枝方法进行改性，以解决乙丙橡胶的分子主链为非极性饱和结构存在的强度低、自粘性及互粘性差、本身着色、印刷、电镀困难、与其它胶种共混并用时相容性差等性能缺点，从而拓展了乙丙橡胶在许多方面的应用。 KEP-110锦湖供应商

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