乙丙橡胶

三元乙丙橡胶其分子主链结构与二元乙丙橡胶完全 一样也是饱和的，只是分子侧链上引入了少量不饱 和双键，它是通过在乙烯和丙稀共聚过程中加入第 三单体非共轭二稀烃来实现的。因此，三元乙丙橡 胶不仅保持了二元乙丙橡胶的优良特性，又实现了 用硫黄硫化的目的。目前市面上出售的绝大多数三 元乙丙橡胶其第三单体只有两种：亚乙基降冰片稀 （ENB）和双环戊二稀（DCPD）。ENB－EPDM虽 然硫黄硫化速度快，生产效率高，因而品种牌号很 多，应用也很广；DCPD－EPDM虽然硫黄硫化的速 度相对较慢，但过氧化物硫化的速度相对较快，且 较高的支化度在某些产品上应用具有特色。目前还 推出了一些既含有ENB有含有DCPD的综合型三元 乙丙橡胶牌号。
4乙丙橡胶的应用
过去汽车用橡胶配件（包括汽车密封条）基 本上由NR、SBR、CR和IIR制成，现在已逐 步杯EPDM所取代。目前，EPDM更是成为 汽车车身密封系统的标准选用材料。
4．2汽车散热器胶管 虽然世界上第一条汽车散热器胶管是采用SBR制造 的，但是自汽车发动机舱内的工作温度变得越来越 高以来，基于良好的性能/成本考虑，EPDM已成为 目前公认的汽车散热器胶管的首选材料。自20世纪 70年代开始大规模采用EPDM生产汽车散热器胶管 以来，这种胶管的使用寿命已得到极大的延长，主 要是它解决了原有胶管以来，这种胶管的使用寿命 已得到极大的延长，主要是它解决了原有胶管因老 化破裂而造成发动机严重损害的问题。在过去的十 几年间，EPDM单在汽车胶管（主要是汽车散热器 胶管、空调胶管、刹车胶管、水箱胶管等）中的用 量来说，预计每年的增长率约高达6％。
2．3基本性能
与其他通用橡胶相比，乙丙橡胶分子链的化 学结构特点在于其分子主链全部由乙烯、丙 稀单元链节所构成具有完全饱和性及高度柔 顺性，这就使得乙丙橡胶不仅表现出优良的 耐屈挠性、回弹性和耐低温性能，同时还具 有很好的化学结构稳定性，优异的耐臭氧、 耐天候老化性能、合理的耐热性、良好的耐 水蒸汽、电绝缘性和耐化学介质（药品）等 性能。以下对乙丙橡胶的基本性能逐一进行 介绍：
2．3．2弹性和低温性能
乙丙橡胶主链完全由化学结构稳定的饱和烃组成，乙烯和丙 稀单体单元都是延主链方向无规则地排列。即使在分子侧链 上引入了少量不饱和双键，但因分子内无极性取代基存在， 分子间内聚能较低，仍然能在较宽的温度范围内保持分子链 的柔顺性。分子链的高度柔顺性，决定了乙丙橡胶具有良好 的弹性和低温性能。 在化学结构参数中，特别是乙烯/丙稀组成比例对乙丙橡胶分 子链的柔顺性有着非常大的影响，从而直接影响着乙丙橡胶 的弹性和低温性能。 对于三元乙丙橡胶来说，只是侧链上引入了少量不饱和集团， 这些不饱和基团的存在，会降低分子主链的柔顺性；但另一 方面又可以进一步增加分子主链的无定型结构，减少结晶趋 势，因而总体上看对三元乙丙橡胶的柔顺性和弹性影响不大。 所以，三元乙丙橡胶在弹性和低温性能方面，与二元乙丙橡 胶并无明显差别。
二元乙丙橡胶（EPM）典型的分子结构由下 式来表达：
二元乙丙橡胶是乙烯和丙稀的共聚物， 其分子链是一种完全饱和的支链型结构。 分子链上乙烯与丙稀单体呈无规则排列， 因失去了聚乙烯或聚丙烯分子结构的规 整性而成为具有弹性的橡胶。 二元乙丙橡胶不能以硫黄进行硫化 \而只能以过氧化物等可产生自由基 交联的化合物进行硫化，或采用辐射硫化， 这使其用途受到很大限制。 因此，二元乙丙橡胶为多种塑料的改性剂，特别是 聚丙烯。乙丙橡胶与聚丙烯并用后可极大地 改善它的低温性能、抗冲击性能、耐高温性 能、屈挠疲劳寿命等性能，并降低产品的刚 度。应用最多的是将EPM或EPDM与均聚聚 丙烯共混制成各种热塑性弹性体使用。由此， 可得到弹性体改型的PP/EPDM共混物。
三元乙丙橡胶（EPDM）典型的分子结构为：
较早用于制备三元乙丙橡胶的第三单体有： 双环戊二稀(D)、亚甲基降冰片稀(E)、环锌稀、 1，4－己二稀(H)、亚乙基（即乙叉）降冰片 等。 以上三种第三单体中，亚乙基降冰片稀 （ENB）使用最为广泛，其次是双环戊二稀 （DCPD），1，4－己二稀（HD）只有在美 国杜邦公司一家形成了大规模商品化生产。
4．5轮胎 到目前为止，乙丙橡胶还不能用作制造轮胎的胎面 和胎体主体材料，但是轮胎某些部位的应用中还是 占有一定的地位，例如制作白胎侧、胎条、垫带、 内胎、自行车胎、实心轮胎等。 关于轮胎方面的应用，主要是EPDM与其他二稀烃 类橡胶并用，以改善轮胎（特别是白色轮胎和彩色 轮胎）的耐天候老化性和耐热性等性能，或者是与 IIR并用制造内胎，以及改善内胎的加工工艺性能 和耐老化等方面的性能。以前为改善轮胎的耐臭氧 性能通常方法是加入石蜡，但是加入石蜡只能改善 轮胎胶料的静态抗臭氧性能，对动态抗臭氧性能的 防护作用却很小。而采用与EPDM并用的胶料制作 轮胎，此问题便迎刃而解，不需要再加入石蜡。
2．3．1一般物理性质
乙丙橡胶的生胶一般为半透明至透明、白色 至琥珀色固体。未脱除尽残余催化剂金属时， 在空气中常呈现为淡绿色。有块状形态，也 有颗粒状形态。生胶在空气中贮存稳定性很 高，一般无冷流现象发生。 乙丙橡胶较易溶于芳香烃、脂肪烃、氯仿、 四氯化碳、环己烷、苯等溶剂，但不溶于酮、 醇、酯、醚等溶剂。
2．2．2世界各国商品牌号介绍
世界上所有的乙丙橡胶合成企业，均毫无例外地注 册了自己生胶产品的商品名称（产品商标），并按 照自己的标识方法来命名其不同乙丙橡胶产品。此 即通常所用的商品牌号或品级。它一般用2－4位数 字或与英文字母组合而成，并在前面冠以商品名称。 例如，Keltan 13、Keltan 578、 Keltan 7341A、 DutralCO 038、DutralCO TER 4049、JSR EP 9129、JSR EP21。 全世界现有主要乙丙橡胶合成企业的注册商标、公 司名称及所属国家、产品种类均可以查询到。
4．4防水卷材 防水卷材是建筑行业中乙丙橡胶消耗量最大的制品。 由于放水卷材被安装在屋顶上，会持续受到空气、 阳光、高低温、湿气、紫外线和臭氧等自然环境的 综合作用。 乙丙橡胶防水卷材与传统的防水屋面材料例如沥青 板材和树脂板材相比，具有以下优点：①优良的耐 天候老化和耐臭氧性能；②优良的耐热老化和防水 性能；③优良的物理机械性能，可防止混凝土的开 裂；④容易进行建筑施工；⑤保证使用寿命在20年 以上（在温和的气候露天条件下使用寿命可保证30 年以上）。
2．3．3物理机械性能
常温下，乙丙橡胶属于非结晶性橡胶，其纯 胶硫化胶的拉伸强度很低，使用价值不大， 故必须加入填料进行补强。经过填充补强后 的胶料，其硫化胶的力学性能和使用价值大 幅度提高。
2．3．4耐热性
乙丙橡胶分子主链完全饱和的碳－碳键稳定结构，是乙丙橡胶具有很好 的耐热性原因。 乙丙橡胶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， 乙丙橡胶的长期工作温度可达120℃，最高连续工作温度为150℃，短时 间甚至可耐230－260℃高温。这种良好的耐热老化性能使其成为制造耐 热输送带、耐热胶管等耐热制品较为理想的弹性体材料。不过，当使用 温度高于150℃时，乙丙橡胶便开始缓慢分解。普通牌号的乙丙橡胶即 使不加入耐热型防老剂，也具有良好的耐高温性能。加入适当防老剂， 会进一步改善乙丙橡胶的耐高温性能。 二元乙丙橡胶的热老化情况属于降解型老化，即老化后分子链发生降解 反应，表现在伸长率增大，橡胶表面发粘、变软，这与丁基橡胶和天然 橡胶热老化后的情形相似；而三元乙丙橡胶的热老化情况则属于交联型 老化，即老化后分子链发生结构化反应，表现在伸长率减小，硬度增大， 这与大多数合成橡胶热老化后的情况相似
4．3电线电缆 乙丙橡胶正在代替传统的NR、IIR、CR等橡胶， 不断地扩大在电线电缆方面的应用。乙丙橡胶可被 用作高压、中压、低压电线电缆的绝缘层。其优点 是不但有优异的电绝缘性能（介电损失极低、高的 抗局部放电和抗分子间点离特性等），还具有耐高 温、耐臭氧、耐湿、耐水和耐天候老化性能、使用 寿命是其他橡胶的8－10倍。同时，在用于超高压 引线、接线方面是其他橡胶所不能代替的。由于耐 热性和耐天候老化性等方面更为优异，生胶可选用 二元乙丙橡胶（EPM），也可以选用三元乙丙橡 胶DCPD－EPDM或者第三单体含量较低的ENB－ EPDM类型。