发泡三元乙丙橡胶在热空气及湿热和盐雾环境下的老化机理研究
橡胶技术网 - 耐高温低压缩变形三元乙丙胶料的试验
〔1〕朱明华 编《仪器分析》高等教育出版社 1983 年 5 月 P27～39 。 〔2〕李浩春主编《分析化学手册 · (第二版) ·第五分册 ·气相色
谱分析》化学工业出版社 1999 年 3 月 P59～190 。
www1 chemstandard1 com1 cn/
能正常工作 。为了解决这一问题 , 我们从乙丙胶的 牌号 、硫化剂 、促进剂 、补强剂等方面做了大量的 对比实验 , 从中选出了较好的配方 , 来满足乙丙胶 在高温条件下低压缩变形的要求 。
2 材质的选择
21 1 三元乙丙胶牌号的确定 一般来讲乙烯含量在 60 %左右三元乙丙胶的
加工性能和硫化胶物理机械性能较好 , 所以多数乙 丙胶乙烯含量均控制在这个范围内 。故选择了如下 厂家生产的不同牌号乙丙胶做对比试验 。见表 1 。
30 43 高
从不同厂家生产的不同牌号的乙丙胶在 150 ℃ 高温下做压缩变形对比试验 , 结果如下 : 4045 胶2 361 4 ; EP33 胶2401 6 ; 505A 胶2341 2 。数 据 表 明 : 4045 和 505A 二个牌号的压缩变形值比较好 , 而且 基本接近 。三种牌号都是日本产的 , 其中 4045 是 目前我国大量进口的 , 所以采用 4045 牌号胶进行
3 采用二次硫化提高耐热性
因硫化体系选用的过氧化物 、少量硫磺 、二硫 化四乙基秋兰姆 、共交联剂等都具有耐热性 , 硫化 曲线平坦 、宽广 。为进一步加深硫化程度 , 提高耐 热性 , 减小压缩变形 , 采用在空气老化箱中 130 ℃ ×8h 二次硫化 。分析认为第一次硫化分解后的游 离基还存在 , 二次硫化时游离基可能起作用 。经二 次硫化后测得的压缩变形 (150 ℃×24h) 为 241 8 , 达到预期目的 。
矿用三元乙丙橡胶高压电缆绝缘老化机理及状态评估技术研究进展
矿用三元乙丙橡胶高压电缆绝缘老化机理及状态评估技术研究进展雷志鹏1，2，3， 姜宛廷1，3， 门汝佳1，3， 张建花1，3， 李媛媛1，3， 何庆辉1，3， 李蔚1，3（1. 太原理工大学 矿用智能电器技术国家地方联合工程实验室，山西 太原 030024；2. 晋能控股装备制造集团技术中心，山西 晋城 048006；3. 太原理工大学 煤矿电气设备与智能控制山西省重点实验室，山西 太原 030024）摘要：绝缘被认为是电气设备中最薄弱的环节。
煤矿特殊工况和电、热、机械应力等老化因子的共同作用，使矿用高压电缆的三元乙丙橡胶（EPDM ）绝缘老化机理判定与状态评估存在很大的难度。
针对煤矿用高压移动软电缆的EPDM 绝缘，介绍了EPDM 的基本性能和经受的老化因子类型。
基于多老化因子作用下EPDM 的理化性能、机械性能、电性能，分析了EPDM 老化机理。
综述了绝缘电阻、局部放电、介质损耗因数和温度等矿用高压电缆绝缘在线监测方法的基本原理和存在的问题。
总结了矿用高压电缆绝缘状态评估方法研究现状，介绍了基于改进雷达图的多参量和基于介质损耗的单参量矿用高压电缆绝缘状态评估方法。
为应对煤矿智能化发展，一方面矿用电气设备智能化需要在智能感知、智能控制方面开展研究，弥补状态感知环节和状态评估特征量缺失的问题；另一方面需要研究轻量化模型或算法，降低设备旁智能终端的计算复杂性、参数量和分析耗时，提高状态评估技术的可实施性，为实现智能分析和智能决策奠定基础。
关键词：矿用高压电缆；电缆绝缘；三元乙丙橡胶；绝缘状态评估；绝缘老化机理；多因子老化；绝缘在线监测中图分类号：TD611 文献标志码：AResearch progress on insulation aging mechanism and condition evaluation technology of mining EPDMhigh-voltage cablesLEI Zhipeng 1,2,3, JIANG Wanting 1,3, MEN Rujia 1,3, ZHANG Jianhua 1,3, LI Yuanyuan 1,3, HE Qinghui 1,3, LI Wei 1,3(1. National and Provincial Joint Engineering Laboratory of Mining Intelligent Electrical Apparatus Technology,Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, China ； 2. Jinneng Holding Shanxi Science and Technology Research Institute Co., Ltd. (Jincheng) Technology Centre, Jincheng 048006, China ； 3. Shanxi Key Laboratory of Mining Electrical Equipment and Intelligent Control, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, China)Abstract : Insulation is considered the weakest link in electrical equipment. The combined effects of special working conditions in coal mines and aging factors such as electrical, thermal, and mechanical stresses make it difficult to determine the aging mechanism and evaluate the condition of EPDM insulation for high-voltage cables used in mines. This paper introduces the basic performance and aging factor types of EPDM insulation for high-voltage mobile flexible cables used in coal mines. Based on the physical, chemical, mechanical, and electrical收稿日期：2023-08-30；修回日期：2023-09-24；责任编辑：盛男。
三元乙丙橡胶室内外老化行为及相关性分析
装备环境工程第19卷第4期·138·EQUIPMENT ENVIRONMENTAL ENGINEERING2022年4月三元乙丙橡胶室内外老化行为及相关性分析熊俊1，吴德权2,3，孙茂钧2，高瑾3，王津梅2，杨小奎2，周堃2，张伦武2（1. 成都飞机工业（集团）有限责任公司，成都 610073；2. 西南技术工程研究所，重庆 400039；3. 北京科技大学 腐蚀与防护中心，北京 100083）摘要：目的研究三元乙丙橡胶（EPDM）的室内外老化机制及其相关性。
方法开展户外拉萨、漠河、吐鲁番、万宁、武汉等站点及室内氙灯加速老化试验，通过分析表观、力学、化学结构等性能，探究EPDM室内外老化行为相关性及加速比。
结果EPDM室内外环境中老化规律为，光泽度初期迅速下降，后期趋于稳定；老化初期色差上升，后期逐渐下降。
撕裂与拉伸强度在室内与拉萨、漠河地区波动性上升后逐渐下降。
红外光谱显示，EPDM室内及拉萨地区样品老化产物都有羰基，但无羟基。
结论室内氙灯加速老化试验与拉萨大气暴露试验相关性最高，灰色关联度为0.92。
基于一阶动力学方程分析，EPDM室内外老化过程的失光率曲线，氙灯加速老化试验相对于拉萨、吐鲁番、万宁、武汉地区，加速比约为43、82、45、31。
关键词：三元乙丙橡胶；环境试验；氙灯加速老化；相关性；动力学模型。
中图分类号：TG333.4 文献标识码：A 文章编号：1672-9242(2022)04-0138-07DOI：10.7643/ issn.1672-9242.2022.04.021Correlation Analysis and the Aging Behaviors of Ethylene-propylene-dieneMonomer in Xenon Lamp & Atmospheric EnvironmentsXIONG Jun1, WU De-quan2,3, SUN Mao-jun2, GAO Jin3, WANG Jin-mei2, YANG Xiao-kui2,ZHOU Kun2, ZHANG Lun-wu2(1. Chengdu Aircraft Industrial (Group) Co., Ltd, Chengdu 610073, China; 2. Southwest Institute of Technology andEngineering, Chongqing, 400039, China; 3. Corrosion and Protection Center, University of Science and TechnologyBeijing, Beijing 100083, China)ABSTRACT: To study the indoor and outdoor aging mechanism of EPDM, Ethylene-propylene-diene monomer (EPDM) was carried to outdoor atmospheric environments (Lhasa, Mohe, Turpan, Wanning and Wuhan) for outdoor nature atmosphere expo-sure tests and indoor xenon lamp accelerating aging test. The aging behaviors of EPDM including surface properties, mechanical properties and chemical structures were analyzed to evaluate the correlation between indoor and outdoor environment aging be-haviors and acceleration ratio. The results showed that the aging rule of EPDM indoor and outdoor environment: glossiness re-duced firstly and became stable later; chromatic aberration increased early and then decreased; the tensile strength and tear strength properties in Lhasa, Mohe and indoor environment raised fluctuantly and then decreased gradually; the carbonely groups were found in EPDM in Lhasa indoor environment test, while the hydroxy were not discovered there. The aging behav-iors of EPDM from indoor environment were high correlated with Lhasa, whose relation coefficient was calculated as 0.92.收稿日期：2021-12-13；修订日期：2021-12-23Received：2021-12-13；Revised：2021-12-23作者简介：熊俊（1982—），男，硕士，高级工程师，主要研究方向为质量工程。
EPDM基耐高温耐老化橡胶材料的制备及性能研究
EPDM基耐高温耐老化橡胶材料的制备及性能研究摘要：文章主要介绍了EPDM基耐高温老化橡胶的制备和性能，先介绍了实验过程和性能测试，包括实验材料、实验设备、三元乙丙橡胶制备，随后对研究结果进行了讨论总结，包括防老剂类型和生胶体系对于EPDM基橡胶的影响，希望能给相关人士提供有效参考。
关键词：三元乙丙；橡胶；耐高温；耐老化；性能研究引言：通过对EPDM基耐高温耐老化橡胶材料在制备和应用性能进行系统研究，能够进一步了解生胶体系以及防老剂等不同材料对橡胶体系的影响，从而为后期橡胶制备提供有效参考信息，优化橡胶材料生产质量，提高橡胶应用性能。
1.实验过程和性能测试1.实验材料EPDM4050选自中国石油天然气公司，DCP化学纯，硫磺、TAIC分析纯，4010NA、化学纯，工业级，选自江苏圣奥化学公司。
RD工业级，选自天津茂丰橡胶助剂公司。
1.实验设备此次实验中的应用设备包括嘉尔橡塑机械公司生产的橡胶开炼机，华天鑫工贸有限公司生产的平板硫化机，型号为SLB-D305×305，精诚测试公司生产的无转子硫化设备。
温州一鼎仪设备制造企业生产的邵氏橡胶硬度计等。
三元乙丙橡胶制备此次实验工作主要分成三次实施，同时将各次总结出来的多种因素优化成果有效融入下次实验配方内。
选择不同防老剂类型，设置为2/3的比例，相关设置水平如表1所示：表1防老体系变量序号123防老剂防老剂固体石蜡/4010NA 防老剂固体石蜡/RD防老剂固体石蜡/DNPphr2/32/32/3调整EPDM与SBR的比例，相关设置如表2所示：表2补强体系变量序号123 EPDM/SBR140/10100/5120/3相关实验流程是合理配料、进行塑炼和混炼、下片、压片处理、硫化处理、制备试样和测试样品性能。
性能测试在实施老化测试过程中，主要是按照GB-T7762-2003标准实施老化试验，硬度测试中，按照GB/T531.1-2008标准对硫化试样进行硬度测试。
三元乙丙橡胶耐热空气老化性能与高温场高弹本构模型适用性的研究
三元乙丙橡胶耐热空气老化性能与高温场高弹本构模型适用性的研究
本文主要对三元乙丙橡胶(EPDM)的高温拉伸性能以及耐热空气老化性能进行了研究,同时采用高温拉伸数据进行了本构模型方程拟合处理,对高温场拉伸行为进行了评价。分析对比了乙烯-辛烯共聚物(POE)与丙烯基弹性体(PBE)对EPDM共混改性的影响。
高温拉伸性能使用硫黄的EPDM要优于TMTD,而高温性能随着TMTD用量不同产生的的变化不是很明显,但硫黄用量不同会使EPoney-Rivlin模型和Yeoh模型与EPDM高温拉伸应力-应变曲线的吻合性,发现Mooney-Rivlin模型的拟合数据与实际数据的吻合性较好,一般在拉伸初期与拉伸后期Mooney-Rivlin模型的拟合数据均低于实验数据,在拉伸中期Mooney-Rivlin模型的拟合数据高于实验数据;Yeoh模型的拟合曲线均围绕着实际数据波动,在拉伸后期一般高于实际数据,且在DCP用量为4份、硫黄为1份时拟合度最好;相比之下一般情况时Mooney-Rivlin模型拟合度优于Yeoh模型。
结果表明,采用过氧化二异丙苯(DCP)硫化时,添加POE会降低体系的硫化程度,而PBE则会提高体系硫化程度;共混胶耐老化性能均会随着POE或PBE用量的增加而变好,胶料的高温拉伸强度随着POE用量的增加而增加。采用硫黄硫化时,POE和PBE的加入都会延长混炼胶正硫化时间,耐热空气老化性能随着PBE用量的增加不断提高,POE或PBE的加入都会使胶料的高温拉伸性能先变好后变差;EPDM/POE并用比为60/40,EPDM/PBE并用比为80/20时材料高温条件下拉伸强度最大。
在模拟隧道地层环境介质中三元乙丙橡胶密封条老化行为和老化机理的研究
丁玉乔等．在模拟隧道地层环境介质中三元乙丙橡胶密封条老化行为和老化机理的研究
323
在模拟隧道地层环境介质中三元乙丙橡胶密封条 老化行为和老化机理的研究
丁玉乔1，李成杰2，3*，杨 征1，袁 尊2，3，叶 林2，3**
（1. 中国中铁二院工程集团有限责任公司，四川 成都 610031；2. 四川大学 高分子研究所，四川 成都 610065；3. 四川 大学 高分子材料工程国家重点实验室，四川 成都 610065）
（1）邵尔A型硬度：按照GB/T 531. 1—2008采 用LX-A型橡胶硬度计测试。
（2）拉 伸 性 能：按 照 GB/T 528—2009 采 用 Instron 5567型万能材料试验机测试，哑铃形试样， 拉伸速率为500 mm·min-1。
三元乙丙橡胶（EPDM）是以乙烯、丙烯以及少 量非共轭二烯为原料，经溶液法或悬浮法共聚而制 成的三元共聚物，属于饱和碳链非结晶性橡胶[1]。 由于分子链中无极性取代基团、空间位阻小、分子 链较柔顺，EPDM不仅表现出优良的耐屈挠性能、 耐 低 温 性 能 和 弹 性，同 时 还 具 有 很 好 的 化 学 结 构 稳定性，从而表现出良好的耐候性能、耐腐蚀性能 及耐臭氧性能，广泛应用于汽车橡胶配件、电线电 缆、密封橡胶制品和耐热橡胶制品等中[2-6]。
作者简介：丁玉乔（1976—），女，河北定州人，中国中铁二院工 程集团有限责任公司高级工程师，硕士，主要从事城市轨道交通工 程结构与防水设计工作。
*贡献等同于第一作者 **通信联系人（yelinwh@126. com）
能不仅受温度和氧气的影响，还受地表水中CO32-， SO42-，Ca2+，Mg2+ 和 Cl- 等 多 种 离 子 的 影 响，因 此 对 长期处于水和化学介质环境中的EPDM密封材料 的耐老化性能进行研究十分必要，但目前对EPDM 密 封 材 料 耐 环 境 介 质 性 能 的 研 究 报 道 较 少。 赵 玉 增 等 [7] 进 行 了 EPDM 胶 料 在 去 离 子 水、HCl 溶 液 和NaOH溶液等不同环境介质中的人工加速老化 试 验，发 现 去 离 子 水 对 其 老 化 促 进 作 用 最 明 显。 S. Mitra等[8]研究了EPDM胶料在不同化学介质中 的老化行为，结果得出在质量分数为0. 2的Cr（VI）/ H2SO4溶液和H2SO4溶液中EPDM胶料均会发生降 解，Cr（VI）/H2SO4溶液的腐蚀性强于H2SO4溶液， EPDM第三单体亚乙基降冰片烯上的碳-碳双键最 易受到攻击，而烯丙基上的碳-氢键易受Cr（VI）的 攻击。
三元乙丙橡胶老化研究进展
Ｋｅ ｏ ｄ ：ｔ ｙｅ ｅｐ ｏ ｙｅ ｅｄｅ ｅ ｍｏ ｏ ｒ ＥＰ Ｍ ） ｒ ｂ ｅ ；ｇｎ ｌ ｈ ：ｘ ｇ ｎ； ｅ ｔ ｙ ｗ ｒ ｓ ｅ ｈ ｌｎ —ｒ ｐ ｌｎ －ｉｎ ｎ ｍｅ （ Ｄ ；ｕ ｂ ｒ ａ ｉ ｇ； ｇ ｔｏ ｙ ｅ ｈ ａ ｉ
１ 前 言
其性 能 劣化 、 品 使用 寿命 缩 短 ， 制 因此 研究三 元 乙丙 橡胶 的老 化 规律 具有重 大 意 义。 ２ 三元 乙 丙橡 胶老 化 研 究现 状 根 据导 致老 化的 因 素不 同 ，三元 乙丙 橡胶 的老
中 图分 类号 ： ＴＭ２ １ ４ ＴＱ３ ３ ４ ０ ．； ３ ．
文 献 标 志码 ： Ａ
文章 编 号 ： ０ ９ ２ ９ ２ １ ） １ ０ ７—０ １ ０ —９ ３ （ ０ ０ ０ —０ ３ ５
Ａｇ ｎｇ ｉ Ｒ ｅ ｅ ｒ ｈ ｆ Ｅｔ ｌ ｎｅ・ ｏ ｓ ａ ｃ ｏ ｈｙ ｅ － ｐｒ ｐｙ ｅ － ｅ ｌ ｎｅ－ ｄｉ ｎｅ
化 可分 为 热 氧老 化 、 氧 老 化 、 氧老 化 、 光 臭 化学 介质 老化、 超声 波 老化 、 照老 化 和气候老 化等 。 辐
２ １ 热氧 老化 ．
曹艳 霞 等 ¨采 用 先进 流 变 扩 展 系统 ， 平行 板 以
方 式 ，分 别对 样 品进 行动 态 频率 扫描 和 动态时 间扫
ｇ ａ ｅ ｕ ｄ ｒ ｈ ｅ ｆ ｃ ｏ ｌｇ ｔ ｏ ｙ ｅ ｒ ｄ ｄ ｎ ｅ ｔ ｅ ｆｅ ｔ ｆ ｉ ｈ ， ｘ ｇ ｎ， ｈ ａ ａ ｄ ｈ ｍ ｉａ ｍｅ ｕ 。 ｗｈｉｈ ａ ｄ ｔ ｒｏ ａ ｅ ｈ ｅ ｔ ｎ ｃ ｅ ｃ ｌ ｄｉ ｍ ｃ ｃ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｔ ｔ ｅ
三 元 乙丙 橡 胶 是 以 乙 烯 （ Ｈ ＝Ｃ ） Ｃ Ｈ：、丙 烯 （ Ｈｚ Ｈ —Ｃ ）为主要 单 体 ， Ｃ ＝Ｃ Ｈ 经溶 液 聚 合并 加入
EPDM发泡材料研究_石敏
EPDM发泡材料研究石敏1朱建华1周立华2张斌2何伟21.贵州省材料产业技术研究院；2.贵州贵航汽车零部件股份有限公司ＡｐｐｌｉｅｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ应用技术三元乙丙橡胶具有优异的耐老化、防水等性能，在汽车、建筑等行业被广泛应用。
其发泡材料更具有密度小、质量轻、隔热、隔音、减震、美观实用等一系列特点，已成为人们生产生活中不可缺少的材料。
一、发泡剂体系发泡剂是橡胶发泡的动力来源，在硫化温度下分解释放出气体，从而使胶料产生泡孔结构，它的选择直接关系到发泡材料的性能，根据发泡过程的不同，可将发泡分为物理发泡和化学发泡两种。
物理发泡采用物理发泡剂，如脂肪烃（戊烷、庚烷等）、卤代脂肪烃（二氯乙烷、三氯氟甲烷等）以及空气等，依靠它们在高聚物中物理状态的改变形成大量气泡。
化学发泡依靠化学发泡剂分解产生气体实现发泡过程，在EPDM橡胶发泡工业中以化学发泡为主。
化学发泡剂是热敏性物质，易受热分解，可分为有机和无机两种类型。
无机发泡剂的分解温度较低，分解出的气体渗透性较大，难于制得闭孔结构，因此应用不广泛。
常用的无机发泡剂有碳酸氢钠、碳酸氢铵、碳酸铵。
有机发泡剂结构比较稳定，受热分解产生气体，从而起到发泡作用，常用的有机发泡剂有H (N，N’-二亚硝基五亚甲基四胺)、AC(偶氮二甲酰胺)和OBSH(4,4’-氧代双苯磺酰肼)等，多用于制造闭孔结构的发泡橡胶材料，然而在EPDM胶料中各种发泡剂的分解特点也不相同。
由于AC具有分散性好，释放出N2为主且不易从泡体中逸出等优点，在有机化学发泡中得到广泛应用；H发泡剂发气量大且价格低廉，特别适用模压膨胀法发泡；然而AC/OBSH复合发泡体系制备的EPDM发泡材料泡孔分散最均匀，表观性能最好。
温度、胶料介质、硫化体系以及助剂等会对发泡剂的分解产生不同程度的影响。
不同牌号的EPDM胶料对发泡剂的热分解有影响，但并不是很显著，同样，强弱不同的硫化体系对发泡剂的分解速度和发气量基本没有太大影响。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
发泡三元乙丙橡胶在热空气及湿热和盐雾环境下的老化机理研
究
李赛;段鹏伟;岳同魁;刘军;张立群
【期刊名称】《橡胶工业》
【年(卷),期】2022(69)6
【摘要】研究发泡三元乙丙橡胶(EPDM)在热空气、湿热及盐雾环境下的老化机理。
结果表明:对于橡胶分子主链结构饱和的发泡EPDM,热空气、湿热及盐雾老化对其橡胶分子主链结构的破坏很小;热空气老化引起的二次交联可以增大发泡EPDM的交联密度,且温度越高,二次交联越剧烈,交联密度达到极值后,随老化时间的进一步延长,交联密度下降;湿热老化可以加速老化过程中发泡EPDM的二次交联,35℃盐雾
老化对交联密度影响不大。
【总页数】7页(P403-409)
【作者】李赛;段鹏伟;岳同魁;刘军;张立群
【作者单位】北京化工大学材料科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ333.4;TQ330.14
【相关文献】
1.干/湿NaCl盐雾条件下钢芯铝绞(ACSR)导线腐蚀层结构及腐蚀机理
2.酸性介质
对橡胶材料在盐雾环境下老化行为的影响研究3.在模拟隧道地层环境介质中三元
乙丙橡胶密封条老化行为和老化机理的研究4.发泡三元乙丙橡胶在湿热盐雾老化
环境下的力学性能研究5.炭黑对三元乙丙橡胶耐湿热老化和热空气老化性能的影响
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。