已丙橡胶与弹性体并用的性能研究
三元乙丙橡胶与乙烯-丁烯弹性体在电线电缆绝缘中的并用
Ｎｏ． １ ２ ０１ ３
电 线 电 缆
Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｗｉ ｒ ｅ＆ Ｃ ａ ｂ ｌ ｅ
２ ０ １ ３年 ２月
Ｆ ｅ ｂ ． ， ２ ０ １ ３
三元 乙丙 橡 胶 与 乙烯 一 丁 烯 弹性 体 在 电线 电缆 绝 缘 中的并 用
Ｇ Ｂ ／ Ｔ ５ ０ １ ３ －２ ０ ０ ８ ａ ｎ ｄ Ｊ Ｂ ／ Ｔ ８ ７ ３ ４ — － ２ ０ １ １ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｒ ｄ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ＥＰ ＤＭ ；Ｅ ＢＭ ；ｗ ｉｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｃ ｂｌ ａ ｅ ；ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ
试样性 能测试按 Ｇ Ｂ ／ Ｔ ５ ０ １ ３ －２ ０ ０ ８ 、Ｊ Ｂ ／ Ｔ
ＥＢＭ ／ ＥＰＤＭ Ｗｉ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ Ｃａ ｂｌ ｅ Ｉ ｎ ｓ ｕｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
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（ Ｈ ｕ ｎ ａ ｎ Ｈｅ ｎ ｇ ｙ ａ ｎ ｇ Ｈ ｅ ｎ ｇ ｆ ｅ ｉ Ｃ ａ ｂ ｌ ｅ Ｃ ｏ ． ，Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｈ ｅ ｎ ｇ ｙ ａ ｎ ｇ ４ ２ １ ０ ０ ８ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ ｗ ａ ｙ ｔ ｏ ｃ ｏ ｍｂ ｉ ｎ ａ ｔ ｅ Ｅ Ｐ ＤＭ ａ ｎ ｄ ＥＢ Ｍ ，ＤＣ Ｐ ａ ｎ ｄ Ｔ Ａ Ｉ Ｃ ａ ｓ ｓ ｕ ｌ ｆ ｕ ｒ ｉ ｚ ｉ ｎ ｇ ａ ｇ ｅ ｎ ｔ ， ｗ ｅ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｅ ｔ ｈ ｅ ｒ ｕ ｂ ｂ ｅ ｒ ｗ ｉ ｔ ｈ ｅ ｘ ｃ ｅ ｌ ｌ ｅ ｎ ｔ ｄ ｉ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｉ ｎ ｓ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｉｓ ｒ ｔ ｉ ｃ ｓ ．ｐ ｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ａ ｌ ＆ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ｌ ａ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｉ ｒ ｓ ｉ ｔ ｃ ｓ ． Ｂ ｙ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｉ ｓ ｋ ｉ ｎ ｄ ｏ ｆ ｒ ｕ ｂ ｂ ｅ ｒ ， ｗ ｅ ｃ ａ ｒ ｌ ｇ ｅ ｔ ｈｅ ｔ ｃ ｂｌ ａ ｅ ｗｉ ｔ ｈ ｅ ｘ ｃ ｅ ｌ ｌ ｅ ｎ ｔ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ Ｃ ｎ ａ ｓ ａ ｔ ｉ ｓ ｆ ｙ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｏ ｆ
一、三元乙丙胶(EPDM) 性能：1耐老化性能乙丙橡胶有优异的耐天候
氟橡胶对气体的溶解度比较大，但扩散速度却比较小，所以总体表现出来的透气性也小。 8、低温性能不好
氟橡胶的低温性能不好，这是由于其本身的化学结构所致。
我司各种材质的橡胶垫物理性能
氟橡胶具有极好的耐天候老化性能，耐臭氧性能。 4、真空性能极佳
氟橡胶具有极好的真空性能。 5、机械性能优良
氟橡胶具有优良的物理机械性能。26 型氟橡胶一般配合的强力在 10~20MPa 之间，扯断伸长率在 150~350%之 间，抗撕裂强度在 3~4KN/m 之间。 23 型氟橡胶强力在 15.0~25MPa 之间，伸长率在 200%~600%，抗撕裂强度在 2~7MPa 之间。 6、电性能较好
氟橡胶的耐高温性能和硅橡胶一样，可以说是目前弹性体中最好的。26-41 氟胶在 250℃下可长期使用，300℃ 下短期使用；246 氟胶耐热比 26-41 还好。23-11 型氟胶可以在 200℃下长期使用，250℃下短期使用。四丙氟在 200℃ 下长期使用，230℃下使用 2-3 个月，260℃下连续使用 10-30 天。 3、耐老化性能好
（2）耐化学腐蚀性 对碱和弱酸具有良好的抗耐性，对强氧化酸的抵抗力较差。 2、氢化丁腈橡胶： 丁腈橡胶烃链上的不饱和双键被加氢氢化成饱和键而制成的合成橡胶。通过加氢使其具有耐高温、耐老化性 能，耐各种液体的溶胀性能。对含腐蚀添加剂的油类，在温升下仍能保持相当的物理机械性能。在极苛刻的条件下 仍具有良好的耐磨性。氢化丁腈橡胶广泛用于油温较高的工矿。 三、氟胶（FPM） 聚烯烃类氟橡胶有：23 型、26 型（vintonA）、246 型（vintonB）、四丙氟等。 1、氟橡胶 23，由偏氟乙烯和三氟氯乙烯共聚而成。 2、26 型氟橡胶（vintonA）由偏氟乙烯与六氟丙烯共聚而成。 3、246 型（vintonB）由偏氟乙烯、四氟乙烯与六氟丙烯共聚而成，耐溶剂性能好。
EPDM的主要性能
主要性能1.低密度高填充性乙丙橡胶是密度较低的一种橡胶，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。
表1 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 10-30 <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。
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。
1.1.1 EPDM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性能的影响续表 1-11.1.2 EPDM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。
三元乙丙橡胶／聚丙烯热塑性弹性体
的硫 化胶 粘 弹 性 动 态 性 能 ｔｎ ａ 艿在 加 入 ＨＴ １ ５ ０
测试 仪在 ７ ℃ ，０ 挤 出模 式 下 测 量 的滞 后 性 ０ １ Ｈｚ
能 ｔｎ 数 据见 表 ４ ａ 。
后 明显减小 了 ， 而与相 同混 炼 的对 比胶 料相 比， 加
入化 学塑解 剂 的 ｔｎ 则 略有增 大 。 ａ占
在 汽 车内饰件 、 医疗 用 品等领域 获得 应用 。
元 乙丙 橡胶／ 聚丙烯 热 塑性 弹性 体 ” 提供 一种 三元
赢 创一 固赛集 团推 出新 型 补 强炭 黑 德
赢创一 固赛 工 业 集 团最 近推 出 了新 型 高性 德 能 工业橡 胶制 品用炭 黑 Ｐ Ｅ 。 ５Ｒ ＵＲ Ｘ ＨＳ４ － Ｐ。 该产 品等同于 Ｐ Ｅ ＂ ５Ｒ 缩写 Ｒ ＵＲ Ｘ ＨＳ４一 Ｐ， Ｐ表 示“ 低多环芳 烃含 量” 。据称 ， 由于相对较 低 的比表 面积 和高结 构 ， Ｐ Ｅ ＂ ５Ｒ 含 ＵＲ Ｘ ＨＳ４ － Ｐ的胶料 具有
由于 产品性 能在 加 入 炭黑 后 不 受 影 响 ， 以不 需 所
率 ， 且 ， 时 ＨＴ １ ５中的润 滑材料 还 有额 外 的 而 此 ０ 优点 。流变 数据 表 明各 种配 合 的硫化速 度没 有 明
显不 同 。抗 返 原 时 间 ｔ５ ９ 表 明 加 入 化 学 塑 解 剂
后 抗返 原效果 变差 了 ， 而加 入 ＨＴ １ ５后 则 明显 ０ 改善 ， 这主要 是 由于润 滑 体 系 中锌 皂 的 稳 定效 用 所致 ， 这在使 用锌 皂时 是可 以预 料 的。相反 ， 使用 化 学 塑解剂 的 抗 返原 性 降 低 了。本研 究 中 ， 论 无 使 用化 学 塑解 剂 还 是 新 添 加 剂 ＨＴ １ ５ 硫 化 胶 ０ ， 性 能 非常近 似 ， 是 ， 但 常常用来 指 示胶料 滞后 损失
详细讲解橡胶与弹性体TPE TPV TPU的区别与应用
一、橡胶与弹性体材料的区别橡胶作为化工工业专用语，在生产合成和加工领域的使用十分频繁。
但人们在理解或使用它时，往往会质疑它和弹性体是否为同一概念，两者之间有何区别，是否可以相互代用，为此让我们看一下在一些权威性的经典着作中对它们是如何定义的。
橡胶橡胶是一种有机高分子，分子量达到几十万。
它区别于其他工业材料之处分为4个方面：1.能在很大的温度范围内（-50-150 °C）保持高弹性；2.弹性模量低，比普通材料低3个数量级；3.形变大，伸长率最大可以达到1000%（一般材料小于1%）；4.拉伸时放热，而一般材料吸热；五，弹性随温度升高而增大，也于一般材料相反"（出处同定义二）。
由上可知，弹性体和橡胶的性能基本上都是重叠的，概括的说，就是"低模量，高延伸",但两者也并非完全相同，至少表现以下2个方面：1. 橡胶的优越特性往往需要通过交联（硫化）后才能充分发挥，而某些弹性体则不然。
2. 某些弹性体材料可以不经过配合，炼胶，硫化等传统的橡胶工艺而直接用塑料加工手段来制造产品。
所以弹性体的涵盖面比橡胶更广，如热塑性弹性体SBS就是典型例子。
弹性体定义一："凡是室温下受到变形力作用时在外形和尺寸两方面都会产生较大变化，而当外力去除后能在很大程度上（明显）恢复原样的大分子材料"（摘自"ASTM 1972年橡胶名词术语"）；定义二："在常温下呈现橡胶状弹性的高分子材料（包括橡胶和类橡胶物质）的总称，包括各种天然胶和合成胶"（摘自"橡胶工业词典"化工出版社1989年出版）。
从以上两项定义来理解，虽然他们的出处不同，阐述的具体用词也不同，但总的含义是相同的。
第一，弹性体都属于高分子材料；第二，在外力的做一下都会出现变形，而且变形量很大；第三，一旦外力去除，绝大部分的变形随之消失，仅有小部分甚至极小部分变形被永久保留下来，即所谓的永久变形。
软化体系对EPDM
作者简介：公维颖（1999-），男，在读硕士研究生，主要从事橡胶共混与改性方面的研究。
收稿日期：2022-04-19三元乙丙橡胶（EPDM ）分子主链是完全饱和的C —C 键稳定结构，只在侧挂基中含有少量的不饱和键，所以良好的主链饱和性是其具有良好耐热老化的原因。
EPDM 的耐热及耐热氧老化性能优于其他通用橡胶，只要配合适当，EPDM 的长期工作温度可达120 ℃，最高连续工作温度为150 ℃，短时间内甚至可耐230~260 ℃的高温。
不过，当使用温度高于150 ℃时，EPDM 便开始分解[1]。
聚烯烃弹性体（POE ）是乙烯-辛稀的共聚物[2]，其分子结构与EPDM 相似，因而POE 同样具备优异的耐热性能和耐热氧老化性能，同时与EPDM 具有良好的相容性。
为了改善胶料的加工性能通常加入增塑剂，乙丙橡胶使用的增塑剂对胶料的耐热性能也有很大的影响，在乙丙橡胶常用的增塑剂中，石蜡烃油的耐热性能要比环烷烃油和芳香烃油好得多，因此，在耐热乙丙橡胶中，一般使用的是高闪点（300 ℃）石蜡油。
常见的是石蜡油2250和石蜡油2280[3]。
但常见的石蜡油增塑剂多为低分子量增塑剂，在温度为180 ℃的高温工作条件下，共混胶中的增塑剂可能存在迁移析出的问题，从而影响共混胶的物理机械性能以及耐热性能。
本文考察改变石蜡油2280与PIB 的并用比例，研究其对EPDM/POE 共混胶在热氧老化前后，常温及高温拉伸力学行为及物理机械性能的影响。
软化体系对EPDM /POE 共混胶耐老化及耐高温性能的影响公维颖1，张勇2，邓涛1*(1.青岛科技大学 高分子科学与工程学院，山东 青岛 266042；2.漯河利通液压科技股份有限公司，河南 漯河 462000)摘要：通过改变三元乙丙橡胶（EPDM ）/聚烯烃弹性体（POE ）共混胶配方的软化体系石蜡油2280和低分子量聚异丁烯（PIB ）的并用量，研究其对EPDM/POE 共混胶热氧老化前后常温、高温拉伸力学行为的影响。
化学药品与弹性体密封件相容性研究技术指导原则
附件化学药品与弹性体密封件相容性研究技术指导原则（试行）1. 概述本指导原则所述的弹性体密封件主要指药品包装系统中直接接触药品的橡胶密封件、热塑性弹性体（Thermoplastic Elastomer, TPE）密封件（以下简称密封件）。
作为药品包装组件，密封件一方面应满足包装系统对密封性的要求，为药品提供保护并符合包装预期的使用功能；另一方面还应与药品具有良好的相容性，即不可引入存在安全性风险的浸出物，或浸出物水平符合安全性要求，且不会因为吸附药品中的有效成分或功能性辅料，影响药品的质量、疗效和安全性。
本指导原则沿用和参考了原国家食品药品监督管理局印发的《化学药品注射剂与塑料包装材料相容性研究技术指导原则（试行）》（国食药监注〔2012〕267号）和原国家食品药品监督管理总局发布的《化学药品注射剂与药用玻璃包装容器相容性研究技术指导原则（试行）》（国家食品药品监督管理总局通告2015年第40号）的思路，借鉴了欧洲药品管理局（European MedicineAgency, EMA）、美国食品药品管理局（Food and Drug Administration, FDA）、美国药典（U.S. Pharmacopeia, USP）通则〈381〉/〈1381〉/〈1663〉/〈1664〉等相关指导原则、标准及有关专著，重点阐述药品与密封件的相容性，旨在指导药品生产企业系统、规范地进行密封件与药品的相容性研究。
药品生产企业应基于药品的剂型、给药途径的风险程度及其与密封件发生相互作用的可能性，评估可能的安全性风险，并根据风险程度设计、进行相容性研究。
本指导原则在附件中列出了密封件慎用的添加剂品种清单，目的是提醒密封件生产企业和药品生产企业予以足够的重视；密封件生产企业在密封件的生产过程中尽量避免使用慎用清单的添加剂，并注意可用添加剂的使用量，在密封件生产的源头控制风险；药品生产企业在密封件的选择及相容性研究中重点关注慎用清单所列添加剂与可用添加剂超量使用可能引入的安全性风险。
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1.3
1.5
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9.6
14.6
18.9
16.4
3.4过氧化物硫化对乙丙橡胶性能的影响
由于丙烯酸盐在过氧化物作用下可以交联均 聚，对胶料性能有很大影响，测试配方为： EPDM4570 100；FEF 50 ；ZnO 5；SA 2； 促进剂DM 1；促进剂TMTD 0.5；促进剂BZ 0.5；石蜡油 10；离聚体 10；DCP 5。硫化 条件：170℃×t90。
2.0
60
压缩永 久变形
1.5
1.0
permannant deformation/%
0 10 20 30 40 50 60
50
40
30
ห้องสมุดไป่ตู้
0.5
20
0.0
10
Recipe code
0 10 20 30 40 50 60
ricipe code
邵A 硬度
70
回弹
60
60
50
50
Rebound elasticity/%
BR 硬度（邵尔A）/度 拉伸强度/MPa 回弹性/% 100％定伸应力/MPa 拉断伸长率/％ 90 14.2 61 6.9 248.8
4 结论
(1)乙丙橡胶中随CPE用量的增加，EPDM的拉 断伸长率增大，拉伸强度，氧指数、硬度变化 不大，而100%定伸应力、300%定伸应力有减 小的趋势。MH，tc90，ts1随用量的增加而减 小. (2) DCP使硫化胶的拉伸强度在硫黄硫化的基 础上提高了，回弹值明显提高，压缩永久变形 明显降低，同时拉断伸长率有所下降，硬度却 变化不大.
3.4过氧化物硫化对乙丙橡胶性能的影响
表3-6 DCP硫化对乙丙橡胶性能的影响
硫化体系 硬度（邵尔A）/度
拉伸强度/MPa 100％定伸应力 /MPa 拉断伸长率/％ 压缩永久变形/%
硫黄硫化 72
12.4 2.4 546.1 49.4
过氧化物硫化 76
13.4 1.5 686.7 12.9
3.5 甲基丙烯酸盐原位聚合
2.2主要实验仪器和设备
设备名称 转矩流变仪 无转子硫化仪 双辊筒开炼机 真空平板硫化机 拉力实验机 邵尔硬度计 型号及规格 HAAKE Rheocord90 GT-M2000-A SK-160B 160×320 VC-150T-FTMO3RT AI-7000S LX-A 生产厂家 德国哈克公司 台湾高铁公司 上海橡胶机械厂 佳鑫电子设备有限 公司 台湾高铁公司 上海六菱仪器厂
但单纯得乙丙橡胶还满足不了现在的产品的 性能要求所以必须进行改性，与传统橡胶加工工 艺相比,EPDM改性材料可以用普通的塑料加工 手段生产, 更适合于规模化生产; 同时,与传统橡 胶的性能相比, EPDM 改性材料还具有单一橡胶 达不到的性能,是一种具有广泛应用领域、具有 良好发展前途的聚合物材料。
78
5.1
78
3.2 DCP硫化的体系CPE对乙丙橡胶性能影响 配方编号 拉伸强度/MPa 拉断伸长率/% 压缩率/% 硬度/(邵尔A度) 回弹值/% 1# 10.5 534.4 84.6 78 19 2# 11.6 674.2 68.1 78 27
EPDM4570 100；FEF 50 ；ZnO 5；SA 2；促进剂DM 1； 促进剂TMTD 0.5；促进剂BZ 0.5；石蜡油 10；AL（OH）3 20； Mg(OH) 2 20；APP 20；硼酸锌 20；S 1.5；CPE 20， DCP的用量分别为0，2。硫化条件：170℃×t90
拉断伸 长率
14 12
700
拉伸 强度
600
Tensile Strength/MPa
10
8
Elongation at break/%
500
400
6
300
4
200
2
100
0 0 10 20 30 40 50 60
0 0 10 20 30 40 50 60
recipe code
Recipe code
100％定 伸应力
乙丙橡胶与弹性体并用的性能研究 老师：肖建斌 姓名：杨成举
前 言
乙丙橡胶因其主链是由化学稳定的饱和烃 组成,只在侧链中含有不饱和双键,故其耐臭氧、 耐热、耐老化性能优异,具有良好的耐化学品、 电绝缘性能、冲击弹性、低温性能、低密度和 高填充性、耐热水性和耐水蒸汽性等,可广泛用 于汽车部件、建材用防水料、电线电缆护套、 耐热胶管、胶带、汽车密封件及其它制品等。
２.实验部分
2.1原材料
三 元 乙 丙 橡 胶 EPDM4570 为 杜 邦 公 司 产 品 ,4703 为 DSM 公 司 产 品 , 促 进 剂 DM 、 促 进 剂 TMTD 、 促 进 剂 TMTM、氧化锌（ZnO）、硫磺（S）均为德国莱茵化 学公司产品；Tx29-40：天津阿克苏诺贝尔过氧化物有 限公司，快压出炭黑（FEF）、硼酸锌、氯化石蜡、 白炭黑、过氧化二异丙苯（DCP）等以上小料均为实 验室常用的工业用品
Shore A Hardness
40
40
30
30
20
20
10
10
0 0 10 20 30 40 50 60
0 10 20 30 40 50 60
recipe code
Recipe code
3.3.6甲基丙烯酸锌在BR中的应用
表3-9 基本配方
BR 甲级丙烯酸锌 TX29-40 100 60 7
表3-10 甲基丙烯酸锌对BR的性能影响的性能表
3.5.3甲基丙烯酸盐对EVM性能的影响
1# 2# 0 50
甲基丙烯酸锌
炭黑
35 0
其他组分为1#：EVM 100，DCP 3， 2#：EVM 100，DOP 5，ZnO 5，TX29-40 6，
表3-8甲基丙烯酸盐对EVM性能的影响性能表
1#
2# 10.8
300％定伸应力/MPa
硬度（邵尔A）/度 拉伸强度/MPa
7.5
78
16.1 2.9 632.5
76
11.4 4.5 431
100％定伸应力/MPa 拉断伸长率/％
3.5.4 甲基丙烯酸锌/POE混合物对乙丙橡 胶性能的影响
表3-8 基本配方
1# Zn(MM A)2 0 2# 10 3# 20 4# 30 5# 40 6# 50 7# 60
其他组分为：EPDM 100,FEF 40,石蜡油 10，ZNO 5,SA 2， DM 0.5,BZ 0.5,S 1.2, 硫化条件170℃×t90
表3-1CPE对乙丙橡胶性能影响性能表 配方编号 1# 10.2 514 2.2 2# 10.5 2.2 3# 10.5 2.1 4# 10.8 605 2.0
拉伸强度/MPa 拉断伸长率/% 100%定伸应力/MPa
300%定伸应力/MPa 硬度邵A度
530.7 534.4
6.2
77
6.0
78
5.6
表3-7 基本配方
甲基丙烯酸 氧化锌
100 50
白炭黑
50
3.5.1 甲基丙烯酸锌加入到POE里
50 45 40 35
1 0 0.5 1.5
Torque/nm
30 25 20 15 10 5 0 0 50 100 150 200 250 300 350
Time/s
其组分为：甲基丙烯酸锌 50，POE 100，变量TX29-40分别 为0，0.5，1，1.5。混炼条件：140℃
(3)当加入了离聚体后，随着其用量增加，拉 断伸长率、100%和300%定伸应力、拉伸强 度、硬度都有很大的提高，但并不是随着加 入量的增加而增加，而是在力学性能补强值 达到一定数值后便不再单随离聚体用量的增 加而增大，硬度随着加入量的增加而增加。 (4)当EPDM中加入甲基丙烯酸锌和POE后硬 度，拉伸强度，100%定伸应力，拉断伸长率 都随着加入量的增加而增加，但增加到一定 程度后就不在增加，极性的Mg(MAA)2补强非 极性的EPDM并不是随着用量的增大而一致增 大，而是在力学性能到一定数值就不再增大。
测试配方为：EPDM4570 100；FEF 50 ； ZnO 5；SA 2；促进剂DM 1；促进剂 TMTD 0.5；促进剂BZ 0.5 ； 石蜡油 10； S 1.2, 离聚体用量分别为0，5，10，15份。 硫化条件：170℃×t90。
3.3 离聚体对乙丙胶性能的影响
表3-2 离聚体对乙丙橡胶物理性能影响
(5)在HAAK流变仪中加入先POE后扭矩先上升 后下降在加入甲基丙烯酸盐扭矩又上升后下 降，如果不加硫化剂TX29-40扭矩就趋于平 衡，当加入TX29-40后扭矩又上升后趋于平 衡，随加入的量增多扭矩值越大。
致谢
谨向我的导师肖建斌老师 表示最诚挚的敬意和最衷 心的感谢！
Thank
you!
3.3 离聚体对乙丙胶性能的影响
SURLYN是杜邦公司生产的离子化树脂，其由乙烯与甲 基丙烯酸的共聚物组成，是一种具有韧性，质轻，易加 工的热塑性塑胶，根据具有的金属不同可分为锂，钠， 锌三种类型，不同组成提供不同特性与功能，通常其具 有的功能有：耐磨性，耐低温性，气密性极佳，耐油脂 和溶剂，耐冲击，加工简易，设计方便颜色良好，透明 性佳，耐冲击，耐磨耗可用于高尔夫球，运动护具用品， 滑板等运动用品，效果十分良好，另外其耐油脂和溶剂 性，气密性极佳特性充分发挥在香水瓶塞，保鲜膜等用 品中，鞋类后套，海绵则利用它质轻易加工设计简易方 便颜色良好，透明性佳、耐低温性等特性 。
离聚体用量