紫外光交联三元乙丙橡胶的研究

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紫外光辐照交联聚烯烃弹性体的研究

紫外光辐照交联聚烯烃弹性体的研究陈伟;丁小磊;翟松涛;唐龙祥;王平华【摘要】以二苯甲酮为引发剂，三烯丙基异三聚氰酸酯为交联剂，采用紫外光对聚烯烃弹性体（POE）进行辐照交联，研究了辐照时间对POE的凝胶含量、力学性能、维卡软化温度、耐热性、电性能、硬度等的影响。

结果表明：随着辐照时间延长，POE的凝胶含量、绝缘性逐渐增加，拉伸强度、热分解温度、拉伸断裂能、硬度和维卡软化温度先升高后下降，而断裂拉伸应变逐渐下降；当辐照时间为2s 时，拉伸强度、体积电阻率、维卡软化温度较纯POE分别提高29.3%，436.4%，6.1℃。

%Polyolefin elastomer (POE) was UV-photocrosslinked with benzophenone as photo-initiator and triallyl isocyanurate as crosslinker, and the effects of photocrosslinking time on gel content, mechanical properties, Vicat softening temperature, thermal resistance, electrical insulation resistance, hardness, etc. were studied. The results show that the gel content and the insulation resistance of POE rise with increasing photocrosslinking time. The tensile strength, tensile fracture energy, thermal decomposition temperature, hardness and Vicat softening temperature of POE increase first and then decrease, while the tensile strain at break of POE decreases gradually with the increase in photocrosslinking time. When the photocrosslinking time is 2 s, the tensile strength, volume resistivity and Vicat softening temperature of photocrosslinked POE are increased by 29.3%, 436.4%, and 6.1 ℃ respectively in comparison with those of pure POE.【期刊名称】《合成树脂及塑料》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】3页(P59-61)【关键词】聚烯烃弹性体;紫外光交联;耐热性;力学性能;绝缘性能【作者】陈伟;丁小磊;翟松涛;唐龙祥;王平华【作者单位】合肥工业大学化学与化工学院，安徽省合肥市 230009;合肥工业大学化学与化工学院，安徽省合肥市 230009;合肥工业大学化学与化工学院，安徽省合肥市 230009;合肥工业大学化学与化工学院，安徽省合肥市 230009;合肥工业大学化学与化工学院，安徽省合肥市 230009【正文语种】中文【中图分类】TQ316.6+4聚烯烃弹性体（POE）是乙烯和1-辛烯在茂金属催化剂作用下聚合而成的新型热塑性弹性体，由美国DuPont功能弹性体公司采用限定几何构型催化剂技术（CGCT）和Insite工艺开发，商品名为Engage。

三元乙丙橡胶过氧化物交联机理

丙基自由基夺取Ｈ活性更高。实际上，交联过程
热和光具有更好的抗耐性。这一点使得ＥＤ）Ｐ（
Ｍ成为户外和高温场合的首选弹性体，已广泛应
用于汽车密封系统、门窗密封条、顶卷材、屋防水卷材、电线电缆和三角带等。目前，ＰＥＤＭ已发
嘲
ＥＰ催化剂＋／
图２目前普遍接受的ＥＤ过氧化物硫化机理ＰＭ
哪蹦
／
ＥＢＮ＼
／Ｐ
由于硫化体系的复杂性（大量低浓度物质的
形成）以及交联聚合物分析困难，致对过氧化物导
硫化机理细节以及形成的结构研究缺乏。最近，
降冰片烯（Ｎ催化加氢形成５亚乙基降冰片烷ＥＢ）一
（ＮＨ）ＥＢ
ＧＣ和ＧＣ￣ＧＣ分离得到多种交联模拟产物，并通过ＭＳ得到其精细结构；二个是利用固态核第磁共振（ＮＭＲ）究用¨Ｃ标记的ＥＤ过氧化研ＰＭ
是通过以下两种途径进行的：个ＥＤ大分子两ＰＭ自由基结合或者一个ＥＤ大分子自由基与ＰＭＥＤ不饱和基团结合。光谱学分析已经验证ＰＭ
了过氧化物硫化中不饱和ＥＤＭ的转换。ＶＮＢＰ－
、
ＥＤ具有较高的过氧化物硫化活性是由于第ＰＭ

紫外光交联三元乙丙橡胶电缆绝缘料及其制备方法

１，塑剂～３增
芳香烃）测标准要求的环保橡胶材料配方为：检氯
紫外光交联三元乙丙橡胶电缆绝缘料
及其制备方法
中豳分类号：ＴＱ３３４Ｔ３．２３．；Ｑ３６４文献标识码：Ｄ
化聚乙烯５润滑剂，硫化助剂
Ｏ。该～５
环保橡胶材料主要用于制作电线绝缘材料，可采
用现有工艺进行混炼、出成型、化，产品符挤硫且合ＰＡＨｓ测标准要求，绝了使用过程中的安检杜
全隐患。
（本刊编辑部赵敏）
ｐｒｐｒｉｓｏｅｔｅ．
一
种型环保生物橡胶芳烃油的
生产工艺
中图分类号：Ｑ３０３．Ｔ３．８４文献标识码：Ｄ
交联剂
０５，化剂．～５软
５１，烷偶联剂～Ｏ硅
０８１２复合抗氧剂．～．，
（刊编辑部本赵敏）
“
一
由东莞市瑞桥电器有限公司申请的专利（专
利号Ｃ１１３７９公开日期２０－５２）Ｎ０４４２，０９０－０种环保橡胶材料 ” 涉及的可满足Ｐ，ＡＨｓ多环（２～３，００滑石粉
ｐｒｃｓ．ｏｅｓ
Ｋｅｗｏｄ：ｙｒｓＮＢＲ；ｏｌｎｇｇｎｔｈｉｈｅｃｕｐｉａｅ；ｇｔｍｐｅａｕｒｍｉｉｏｅｓｒｔｅｘｎｇｐｒｃｓ；ｐｈｉａｏｒｉｓｙｍｉｙｓｃｌｐｒｐｅｔｅ；ｄｎａｃ

三元乙丙橡胶(EPDM)耐热氧老化性能的研究

毕业论文三元乙丙橡胶（EPDM）耐热氧老化性能的研究院系名称：机电工程学院专业名称：材料科学与工程学生姓名：孙永娜学号： 2006042106指导教师：丛川波（讲师）完成日期 2010年 6 月 20日中国石油大学（北京）本科毕业论文第I页三元乙丙橡胶（EPDM）耐热氧老化性能的研究摘要为了考察EPDM的耐热氧老化性能，本文通过对不同硫化体系、不同防护体系和不同补强填充体系的EPDM配方进行热氧老化进而优选配方，同时对其溶胀度和断口形貌进行了研究。

结果表明：过氧化物硫化体系比硫磺硫化体系耐热性好，压缩永久变形小；防老剂RD+MB比防老剂4020、NAPM的防护作用好；炭黑N330的补强效果最好；无机填料MgO和MDMA的并用能够提高耐热氧老化性能；并且随着老化时间的延长，橡胶的拉伸强度、断裂伸长、溶胀度的变化趋势总体是下降的，并且对不同硫化体系和不同炭黑种类的配方进行了寿命推算。

关键词：三元乙丙橡胶；热氧老化；溶胀度；断口形貌；寿命推算The aging study of ethylene-propylene-diene terpolymer(EPDM) under the conditions of high temperatureAbstractIn order to investigate the aging property of ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM) rubber in the high temperature，we choose the optimal design of EPDM by changing curing system， antioxidant and reinforcing and filling system. The mechanical properties， swelling degree and SEM were used to assess aged properties of EPD- M. Resulted indicated that for the EPDM，peroxide cure systems is better than su1ph- er cure systems in heat resistance； antioxidant RD and antioxidant MB is better than antioxidant 4020 and antioxidant NAPM in protective effect； Charcoal black N330 has the best reinforcement effect；MgO and MDMA can improve the thermal-oxydattive ageing property ；And the tensile strength， elongation at break and swelling degree of EPDM compound decreased with the aging time generally. The life of different cure systems and different charcoal black was calculated too.Key words: EPDM； thermo-oxidative ageing； swelling degree； fracture apperance； life calculation目录第1章绪论 (1)1.1 概述 (1)1.1.1 EPDM的结构 (1)1.1.2 EPDM的性能 (2)1.1.3 EPDM的配合与加工 (3)1.1.4 EPDM的应用 (4)1.2 橡胶的热氧老化及寿命预测 (4)1.2.1 橡胶热氧老化机理及提高耐热性的方法 (4)1.2.2 橡胶加速老化实验 (6)1.2.3 橡胶老化性能的评定方法 (7)1.2.4 寿命预测方法 (7)1.3 三元乙丙橡胶热氧老化的国内外研究现状 (10)1.3.1 国内研究现状 (11)1.3.2 国外研究现状 (11)1.4 本课题的研究意义及主要内容 (13)第2章实验部分 (14)2.1 原材料及设备 (14)2.1.1 原材料 (14)2.1.2 主要设备与仪器 (15)2.2 实验主要内容及性能测试 (15)2.2.1 实验步骤 (15)2.2.2 老化实验 (16)2.2.3 性能测试 (17)第3章结果与讨论 (19)3.1 引言 (19)3.2 EPDM的配方筛选 (19)3.2.1 EPDM硫化体系的筛选和优化 (19)3.2.2 EPDM不同防老剂配方的筛选 (27)3.2.3 EPDM不同炭黑配方的筛选 (29)3.2.4 EPDM不同填料配方的筛选 (31)3.3 EPDM的寿命预测 (33)3.3.1 不同硫化体系的寿命预测 (34)3.3.2 不同炭黑种类的寿命预测 (38)3.4 溶胀度分析 (42)3.5 EPDM断口形貌分析 (44)第4章结论 (48)参考文献 (49)致谢 (4)第1章绪论第1页第1章绪论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一Netta催化剂作用下聚合而成的一种通用合成橡胶。

三元乙丙橡胶汽车密封条着色污染的测试与分析

944 橡　胶　工　业2019年第66卷三元乙丙橡胶汽车密封条着色污染的测试与分析施云舟（上汽大众汽车有限公司，上海201805）摘要：研究三元乙丙橡胶（EPDM）汽车密封条对车身油漆着色污染的测试方法，分析着色污染原因。

结果表明：与VDA 675242推荐方法和恒温恒湿环境模拟测试法相比，湿热交变模拟测试法能够有效判别EPDM密封条导致车身油漆黄变的潜在风险；EPDM密封条对车身油漆的着色污染以高湿度环境中水抽提污染为主；高着色性促进剂的残留和析出是导致EPDM密封条着色污染的关键因素。

关键词：三元乙丙橡胶；汽车密封条；油漆；着色污染；促进剂中图分类号：TQ333.4；TQ336.4＋2；U467.3 文章编号：1000-890X（2019）12-0944-04文献标志码：A DOI：10.12136/j.issn.1000-890X.2019.12.0944三元乙丙橡胶（EPDM）因具有优良的耐老化和耐天候性能，广泛应用于密封和减震等汽车零部件中[1-2]。

EPDM制品如密封条在使用过程中频繁与汽车车身接触并被挤压，常会对所接触的车身油漆尤其是浅色油漆表面造成着色污染，导致局部油漆颜色变化[3-4]。

随着客户对汽车外观质量的要求不断提高，着色污染问题已受到众多汽车厂商和售后服务商的普遍关注，亟待解决，但相关研究较少[5]。

本工作主要讨论EPDM汽车密封条对油漆接触表面着色污染的测试方法，并对着色污染原因进行分析。

1　EPDM密封条对车身着色污染案例4种EPDM密封条装车使用了一段时间后，对所接触的浅色车身产生了黄变着色污染（如图1 所示）。

图1（a）所示为汽车后盖横梁与行李箱盖密封条接触挤压区域油漆发黄；图1（b）为汽车车门下方拐角与车门内部密封条接触区域油漆发黄；图1（c）为汽车车身门框下方拐角与头道密封条接触区域油漆发黄；图1（d）为汽车车门下侧与车门内部密封条接触区域油漆发黄。

a bc d图1　EPDM密封条对浅色车身着色污染案例2　实验2.1　试样样件1，2，3，4分别为图1（a）（b）（c）（d）对应的4种缺陷密封条的同批次产品。

三元乙丙橡胶紫外老化表观行为及纳米防老化剂作用机制

ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ
ＣＨＥＮＨｏｎｇ— ｒｉｎｇ” ，ＧＡＯｉｎｆ旧，ＬＵＬｉｎ ” ，ＬＩＸｉａｏ — ｇａｎｇ，ＦＡＮＧＹｕｅ — ｈｕａ，ＧＵＯＣｈｕｎ — ｙｕｎ
圆Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ，Ｅ－ｍａｉｌ：ｇ．ｊｉｎ＠１６３．ｃｏｍ
ＡＢＳＴＲＡＣＴＢａｓｅｄｏｎｕｈｒａｖｉｏｌｅｔ（ＵＶ）ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄａｇｉｎｇｔｅｓｔｓ，ａｇｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｅｓｗｅｒｅｔｒａｃｋｅｄｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｎａｎｏ — ＴｉＯ２ａｎｔｉ —
１）ＣｏｒｒｏｓｉｏｎａｎｄＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＣｅｎｔｅｒ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ２）ＸｉｎｊｉａｎｇＮａｔｕｒａｌＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＴｅｓｔａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒ，Ｘｉｎｊｉａｎｇ８３８０００Ｃｈｉｎａ
化钛的光催化作用，延缓了三元乙丙橡胶的老化进程．添加纳米防老化剂后，试样表面孔洞密度减少，色差和失光率分别降

三元乙丙橡胶耐热氧老化性能的研究

三元乙丙橡胶耐热氧老化性能的研究三元乙丙橡胶（EPDM）是一种优良的高分子材料，具有耐热、耐氧和耐老化等优异性能，广泛应用于汽车、电子、建筑、化工等领域。

在实际应用中，EPDM材料常常需要长时间暴露在高温和氧气环境中，因此其耐热氧老化性能的研究具有重要的意义。

本文将从研究目的、实验设计、结果分析和结论等方面进行论述。

首先，本研究的目的是通过系统地探讨EPDM材料的耐热氧老化性能，为其实际应用提供科学的依据。

本文采用实验方法，通过对EPDM材料在不同温度和氧气浓度条件下的老化试验，分析材料性能的变化规律，并寻求改善方法。

其次，实验设计方面，本研究将EPDM材料分别暴露在不同的温度和氧气浓度条件下，进行老化试验，并根据老化时间的不同，设置多个试验时间段。

随后，通过对老化后的材料进行物理性能测试，包括拉伸强度、断裂伸长率、硬度等指标的测试，以及表面形貌和化学结构的分析，如扫描电子显微镜（SEM）和傅里叶变换红外光谱（FT-IR）等。

结果分析方面，根据实验数据，可以得出以下结论。

首先，随着温度和氧气浓度的增加，EPDM材料的老化程度加剧，物理性能下降。

其次，老化过程中，材料表面出现龟裂、氧化等现象，影响其性能。

进一步分析表明，老化后的EPDM材料的化学结构发生变化，主要表现为氧化、断裂和交联等反应。

最后，根据实验结果，提出改善EPDM材料耐热氧老化性能的建议。

首先，可以通过增加材料的抗氧化剂和防老化剂的含量，减缓老化过程。

其次，可以改变材料的分子结构和组分配比，提高其耐老化性能。

此外，还可以采用表面处理的方法，增强材料的耐老化性能。

综上所述，本文通过对EPDM材料的耐热氧老化性能进行研究，得出了相关结论并提出了改善建议。

这些结果对于提高EPDM材料的实际应用价值具有重要的指导意义，也为其他类似材料的研究提供了参考。

然而，需要注意的是，本研究仍然存在一些不足之处，例如在实验设计和样本选择方面仍然有待进一步改善。

三元乙丙橡胶生产工艺及应用研究进展

三元乙丙橡胶生产工艺及应用研究进展【关键词】三元乙丙橡胶；生产工艺；应用0 引言三元乙丙橡胶是由乙烯、丙烯及非共轭二烯单体（一般称第三单体）通过共聚反应生成的三元共聚物。

epdm具有优越的抗氧化、抗臭氧、抗腐蚀性，加工性能和使用性能良好。

目前已广泛的使用在汽车工业、电子电气、建筑及其它领域[1，2]。

目前中国三元乙丙橡胶产量不足2万吨/年，但据中商情报网数据估计2015年epdm 需求量达32万吨，行业进口依存度较大。

因此，掌握epdm合成方法成为国民经济发展的重要支撑。

1 生产工艺目前，epdm的制造工艺主要有溶液聚合法、悬浮聚合法和气相聚合法三种。

1.1 溶液聚合法该工艺为均相反应，通常以直链烷烃如正己烷为溶剂，以铝盐为催化剂，乙烯、丙烯和第三单体发生聚合反应，调节温度和压力，控制反应速度和反应程度。

工艺过程包括原料配制、聚合、催化剂脱除、溶剂和单体回收、干燥、包装等。

溶液聚合法是一种成熟的工艺，操作简单，产品质量均匀，灰分含量较少，是目前工业生产epdm的主要方法。

但由于聚合反应在溶剂中进行，传质传热较差，聚合效率低，同时由于回收溶剂和单体，增加了生产工序，设备投资较大。

1.2 悬浮聚合工艺该法第三单体多为双环戊二烯（dcpd）或乙叉降冰片烯（enb），以乙酰丙酮钒和alet2cl为催化剂，二氯丙二酸二乙酯为活化剂，二乙基锌和氢气为分子量调节剂。

将单体、催化剂、活化剂等加入夹套式聚合釜中，调节温度和压力，反应相中悬浮聚合物的质量分数控制在30%～35%。

整个聚合反应在高度自动控制下进行。

反应后的淤浆间歇地送入洗涤器，经过醇洗、碱洗、干燥、压块、包装得产品。

悬浮液中未反应的乙烯、丙烯和第三单体分别经回收系统精制后循环使用。

该工艺未使用溶剂，聚合物浓度高，提高了聚合效率，扩大了生产能力（一般是溶液法的4～5倍），同时省略了溶剂循环和回收，节省了能量和设备投资；产品分子量分布广；产品成本比溶液法低。

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Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ（℃）图５光照不同时间的光交联ＥＰＤＭ／ＣａＣ０３样品的热失重曲线（左）和微分失重曲线（右）
紫外光交联对ＥＰＤＭ／ＣａＣ０３共混物动态力学性能的影响如图６所示。由图中ｔａｎ８对温度变化曲线所示，所有试样在接近．３０℃时出现尖锐的损耗峰，这个损耗所对应的温度即是橡胶的玻璃化转变温度（Ｔｇ）。从分子运动的角度看，高聚物的力学松弛总量与某种形式的分子运动联系在一起。在玻璃化转变温度以下，高聚物受外力作用形变很小，这种形变主要由
紫外光交联三元乙丙橡胶的研究
宋旭鹏１关绳华１鲍盘泣２，器倍钓卅
２．里龙住沃客德电镄有限仫司
１．中国斜亏丝木大爹高分予斜学与Ｚ程孽
【摘要】使用紫外光交联技术实现了三元乙丙橡胶及其与氢氧化铝、碳酸钙、滑石粉或高
岭土的共混物的交联，优化了光交联体系，研究了紫外光交联对三元乙丙橡胶材料热稳定性、动态力学性能和电性能的影响。试验结果表明通过选择合适的条件。ＥＰＤＭ共混物试样在紫外光辐照下迅速交联，其凝胶含量达到６０％以上。紫外光
样重量损失速率变化，通过对比降解曲线上最大重量损失速率，可以看出随着光照时间从０
Ｓ到５Ｓ，最大热降解速率从０．５９ｍｇ／ｍｉｎ降低到Ｏ．４７ｍ∥ｍｉｎ。上述结果表明紫外光交联能够极大的提高共混物的热稳定性能，这主要归功于紫外光交联产生的交联结构１７ｌ。
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Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ（℃）
滑石粉＞ＥＰＤＭ／高பைடு நூலகம்土。
光交联ＥＰＤＭ的性能图５显示了不同光照时间的光交联ＥＰＤＭ／ＣａＣ０３样品的热降解行为。从ＴＧＡ曲线中，以重量损失在２５ｗｔ％为对比点，可以看到未光照的试样分解温度是４４３０（３，而光照１
Ｓ，２ｓ
和５Ｓ的试样分解温度增加了４０Ｃ．１１０Ｃ。同时，ＤＴＧ曲线给出了相应试样在加热过程中的试
ＥＰＤＭｂｌｅｎｄｓａｍｐｌｅｓ
ｃａｎ
ｂｅｐｈｏｔｏｃｒｏｓｓｌｉｎｋｅｄｔｏｇｅｌｃｏｎｔｅｎｔｏｆａｂｏｖｅ６０％ｂｙ５
Ｓ
ＵＶ－ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ．
Ｔｈｅｄａｔａｆｒｏｍｔｈｅｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｃａｎａｌｙｓｉｓ，ｄｙｎａｍｉｃｍｅｃｈａｎｉｃａｌｔｈｅｒｍａｌａｎａｌｙｓｉｓ，ａｎｄｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｓｈｏｗｔｈａｔＵＶｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇａｐｐａｒｅｎｔｌｙｅｎｈａｎｃｅｓｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｓｔｏｒａｇｅｍｏｄｕｌｕｓ，ｇｌａｓｓｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ａｎｄｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＥＰＤＭｂｌｅｎｄｓ．
Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ，
［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｔｈｅ
ｐｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｅｄｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇｏｆｅｔｈｙｌｅｎｅ－ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ・ｄｉｅｎｅ
ｔｅｒｐｏｌｙｍｅｒ（ＥＰＤＭ）
ｂｌｅｎｄｓｆｉｌｌｅｄｗｉｔｈａｌｕｍｉｎｉｕｍｈｙｄｒｏｘｉｄｅ，ｃａｌｃｉｕｍｃａｒｂｏｎａｔｅ，ｔａｌｃ，ｏｒｃａｌｃｉｎｅｄｋａｏｌｉｎｉｎｔｈｅｐｒｅｓｅｎｃｅｏｆｂｅｎｚｉｌｄｉｍｅｔｈｙｌ
辐照交联绝缘层，再挤出屏蔽层，在工艺上增加了生产的难度。
致谢：感谢国家科技部科技支撑计划（２００７ＢＡＥ２７８０１）和国家自然科学基金项目（Ｎｏ．２０７０４０４０．）支持。
参考文献
１．瞿保钧。梁任又，徐云华等．中国专利ＺＬ９８１１１７２２．８，１９９８。２．瞿保钧，吴强华，粱任又等．中国专利ＺＬ２００４２００２６４２９．Ｘ。３．瞿保钧，吴强华，梁任又等．中国专利申请２００６１０１２６９４２．×．
ｓ
１
２
３
４
５
图４不同填料对光交联ＥＰＤＭ样品凝胶害
量的影响。ＢＤＫ：ｌｐＢｒ，ＴＭＰＴＡ：１无机填料｛１００ｐｈｒ
ｐｈｒ，
图４比较了古有不同无机填料的光交联ＥＰＤＭ样品的凝腔古量随光照时问的变化曲线。从图中可知，填料的加入降低了ＥＰＤＭ的光交联效率．可能因为填料的加入屏蔽了部分紫外光而降低了共混物中部分ＢＤＫ的分解产生的自由基数量。以光交联样品的最高凝胶含量作为对比点，其交联效率从高到低分别为：ＥＰＤＭ＞ＥＰＤＭ／氢氧化铝＞ＥＰＤＭｆ碳酸钙＞ＥＰＤＭ／
维护方便：能源利用率高；对环境无污染等优点，已成功应用于交联聚烯烃电线电缆的工业
化生产。上世纪八十年代，Ｈｉｌｂｏｍ等ｆ４４】对纯ＥＰＤＭ材料的光交联及其实际应用进行了探索性研究。但ＥＰＤＭ材料通常都需要加入５０．６０％重量比的无机补强填料。无机填料阻碍了紫
外光在ＥＰＤＭ中的透过，而且原有紫外光源高压汞灯提供的紫外光强度不高，穿透性较差。
交联能够提高ＥＰＤＭ／无机填料共混物的热稳定性、储能模量、玻璃化转变温度和
体积电阻率。
Ｓｔｕｄｉｅｓ
ｏｎ
Ｐｈｏｔｏｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇｏｆｅｔｈｙｌｅｎｅ—ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ－ｄｉｅｎｅｒｕｂｂｅｒｓ，ＩｎｏｒｇａｎｉｃｆｉｌｌｅｒｓｂｌｅｎｄｓＸｕｐｅｎｇ
Ｓｏｎ９１，ＱｉａｎｇｈｕａＷｕｌ，ＷｅｎｂｏＢａ０２，ＢａｏｊｕｎＱｕ＊１
．１８６・
够阻碍试样中的离子运动，同时，交联降低了分子链段活动性是不利于快速的离子传导【引。因此，交联后的泄漏电流降低。
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ｏ．：ｏ
Ｌ）扫Ｉ＾；∞Ｉｓ８Ｊ
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图８光交联ＥＰＤＭ／无机填料样品其体积电阻率随光照时间的变化曲线
发展前景
与过氧化物硫化法相比，紫外光交联法由于光引发体系对温度不敏感，在挤出过程中不必担心烧焦问题，而且紫外光辐照设备占地面积较少，操作和防护简单。因此，ＥＰＤＭ的紫外光交联方法具有广阔的应用前景。但紫外光交联方法也有一些实际的工艺问题需要解决，比如ＥＰＤＭ绝缘中压电缆，由于外屏蔽层含有黑色的炭黑，紫外光无法透过，因此需要先
Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ（℃）图７光照不同时间的光交联ＥＰＤＭ／ＣａＣ０３样品的储能模量随温度的变化曲线
表ｌ给出了四种光交联ＥＰＤＭ／无机填料共混物试样的力学性能随光照时间的变化。能
够看到拉伸强度和１００％模量随光照时间逐渐增大，而断裂伸长率迅速降低。例如，ＥＰＤＭ／ＣａＣ０３试样辐照前的拉伸强度和１００％模量分别为７．２ＭＰａ和１．８３ＭＰａ，光照时间５
ｌ
ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＰｏｌｙｍｅｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＣｈｉｎａ，ＨｅｆｅｉＡｎｈｕｉ，２３００２６
２
ＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇＷｏｒｌｄ
ＣａｂｌｅＣｏ．Ｌｔｄ，Ｊｉａｍｕｓｉ
８．Ｋｉｍ，Ｃ．，Ｃｈａｅｋ，Ｋ．，Ｈｅ，Ｔ．＇Ｊｉａｎｇ，Ｐ．Ｋ．，Ｗｅｉ，Ｐ．，Ｈｕａｎｇ，Ｘ．Ｙ－ａｎｄＪｉｎ，Ｚ．Ｊ．，Ｐｏｌｙｍ．Ｅｎｇ．Ｓｅｉ．，２００６，４６：ｉ７２１
．．１８７．．
－１８２．
前言
三元乙丙橡胶（ＥＰＤＭ）具有优异的弹性、电绝缘性能、耐老化和耐臭氧性能，广泛地应用于电线电缆行业。目前。三元乙丙橡胶的交联方法主要有过氧化物硫化法和高能辐射法。高能辐射法由于设备投资高、防护措施苛刻等因素限制了其应用。过氧化物硫化法由于需要通过几十米长的高压蒸汽硫化管道进行较长时间的交联，能耗大，生产效率低。紫外光交联【１－３１是近些年开拓的新型交联工艺，具有工艺简单，投资少；易于操作。安全防护要求不苛刻，
４．Ｈｉｌｂｏｍ，Ｊ．ａｎｄＲ矗ｎｂｙ’Ｂ．。ＲｕｂｂｅｒＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１９８９，６３：５９２．５．Ｈｉｌｂｏｍ，Ｊ．ａｎｄＲ矗ｒＩｂｙ，Ｂ．，Ｍａｅｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，１９８９，２２：ｌ１５４．
６．Ｑｕ，Ｂ．Ｊ．ａｎｄＲ／ｒｕｂｙ，Ｂ．，Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．，１９９３：４８：７０１．７．Ｔｉｄｊａｎｉ，Ａ．ａｎｄＷｉｌｋｉｅ，Ｃ．Ａ．，Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．，２００６，１００：２７９０
因此，至今尚未见到含有大量无机填料的三元乙丙橡胶材料光交联研究的报道。
本文中采用紫外光强大大提高的新型紫外光源一微波激发无极灯，实现了含无机填料的
ＥＰＤＭ材料的紫外光交联，并研究了影响光交联的各种因素以及光交联ＥＰＤＭ材料的结构与性能的变化。
ＥＰＤＭ光交联体系的优化图ｌ给出了三种不同分子量和不同二烯烃含量的ＥＰＤＭ材料在强化交联光引发体系（１ｐｈｒ安息香二甲醚（ＢＤＫ）和ｌｐｈｒ三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（ＴＭＰＴＡ））作用下，紫外光辐照不同时间后的凝胶含量的变化。从图中可以看出ＥＰＤＭ的凝胶含量在很短的辐照时间（５ｓ）增加到４０％－９０％。但三种ＥＰＤＭ的光交联还是有差别的，主要反映为凝胶含量的不同。在二烯烃含量相同的条件下，ＥＰＤＭｌ的光交联速率高于ＥＰＤＭ２，这可能由于ＥＰＤＭＩ具有更高的分子量【６ｌ，产生的交联点数目较多，能形成比较完善的交联网络。而在分子量相同的条件下，
ＥＰＤＭ２的光交联效率高于ＥＰＤＭ３，这是由于分子内双键能提供更多的交联点【５】。因此，三元乙丙橡胶的光交联效率与其分子量和第三单体二烯烃含量密切相关。
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图３不同交联剂作用下光交联ＥＰＤＭ样品
凝胶含量的比较。ＢＤＫ：ｌｐｈｒ，ＴＭＰＴＡ，１口打，光照：５
映聚合物交联程度，随着光照时间延长而增加，而相应的ｔａｎ８降低，表明由于光照交联抑制了聚合物链段的活动。另外。图７可以看出，ＥＰＤＭ／ＣａＣ０３的储能模量随辐照时间的增加而增加，这是由于ＥＰＤＭ交联使材料ｐ９０性增加ｉ’’】。
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