生胶结构参数对三元乙丙橡胶性能的影响
2021-01-22杨永清马宇翔王小龙
杨永清, 马宇翔, 王小龙
(宁夏大学化学化工学院, 宁夏银川750021)
三元乙丙橡胶(ethylene-propylene-diene monomer,EPDM)性能优异,牌号众多[1]。国外合成公司主要有美国Du Pont、 德国Bayer、 日本JSR、 荷兰DSM、 意大利EniChem、 美国Exxon Mobil等公司,国内主要有吉林石化、 燕山石化等。随着我国经济持续发展,对耐高温、力学性能优异的EPDM的需求量越来越多,如何在现有配方的基础上提高其综合力学性能和耐热性,是科研人员面临的大问题。
影响硫化胶力学性能和热性能的因素主要有EPDM的型号、 补强体系、 硫化体系、 防护体系等[2-3]。目前研究较多的是对其进行补强,如添加塑料、 纤维、 橡胶、 纳米材料、 陶瓷[4-8]等。研究其型号对性能的影响较少,基于不同牌号EPDM性能参数的不同,本文中在EPDM配方的基础上,首先确定结构参数对其性能具有影响,然后根据结构参数的不同, 设计一系列不同牌号胶料之间的并用,考察微观结构如乙烯基含量、 第三单体含量、 门尼黏度等对胶料硫化性、热稳定性和力学性能等的影响规律。
1 实验
1.1 原料
三元乙丙橡胶(EPDM,工业级,日本JSR株式会社);炭黑(BC,工业级,江西黑猫炭黑股份有限公司);过氧化二异丙苯(DCP)、 三烯丙基异三聚氰酸酯(TAIC)、 氧化锌(ZnO)、 硬脂酸(S.A)、 纳米二氧化硅(SiO2)(均为分析纯,国药集团有限公司);防老剂(4010NA,分析纯,江苏省海安石油工厂)。
1.2 橡胶制备
将EPDM在开炼机塑练后,少量多次加入1/2的BC,然后将小料(S.A、 ZnO、 4010NA)依次加入,至混炼均匀,继续加剩余的BC至均匀,放置16~24 h,最后加入DCP和TAIC,混炼均匀、薄通后出片。采用平板硫化机在温度为170 ℃条件下对混炼胶进行硫化,硫化时间为10 min,对硫化胶进行结构表征和性能测试。……
