三元乙丙橡膠簡介

1、三元乙丙橡膠是乙烯、丙烯以及非共軛二烯烴的三元共聚物，1963年開始商業(yè)化生產(chǎn)。每年全世界的消費量是80萬噸。 EPDM最主要的特性就是其優(yōu)越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蝕的能力。由于三元乙丙橡膠屬于聚烯烴家族，它具有極好的硫化特性。在所有橡膠當(dāng)中，EPDM具有 最低的比重。它能吸收大量的填料和油而影響特性不大。因此可以制作成本低廉的橡膠化合物。 分子結(jié)構(gòu)和特性     三元乙丙是乙烯、丙烯和非共軛二烯烴的三元共聚物。二烯烴具有特殊的結(jié)構(gòu)，只有兩鍵之一的才能共聚，不飽和的雙鍵主要是作為交鏈處。另一個不飽和 的不會成為聚合物主鏈，只會成為邊側(cè)

2、鏈。三元乙丙的主要聚合物鏈?zhǔn)峭耆柡偷?。這個特性使得三元乙丙可以抵抗熱，光，氧氣，尤其是臭氧。三元乙丙本質(zhì)上是 無極性的，對極性溶液和化學(xué)物具有抗性，吸水率低，具有良好的絕緣特性。     在三元乙丙生產(chǎn)過程中，通過改變?nèi)龁误w的數(shù)量，乙烯丙烯比，分子量及其分布以及硫化的方法可以調(diào)整其特性。 EPDM第三單體的選擇     第三二烯烴類型的單體是通過乙烯和丙烯的共聚，在聚合物中產(chǎn)生不飽和，以便實現(xiàn)硫化。第三單體的選擇必須滿足以下要求： 最多兩鍵：一個可聚合，一個可硫化 

3、;反應(yīng)類似于兩種基本的單體 主鍵隨機(jī)聚合產(chǎn)生均勻分布 足夠的揮發(fā)性，便于從聚合物中除去 最終聚合物硫化速度合適 二烯烴類型和含量對聚合物特性的影響 三元乙丙生產(chǎn)中主要是用ENB和DCPD。 三元乙丙中最廣泛使用的是ENB，它比DCPD產(chǎn)品硫化要快得多。在相同的聚合條件下，第三單體的本質(zhì)影響著長鏈支化，按以下順序遞增：EPM<EPDM(ENB)<EPDM(DCPD) 三元乙丙其他的受二烯烴第三單體影響的還有： ENB快速硫化，高拉伸強(qiáng)度，低永久形變 DCPD防焦性，低永久應(yīng)變，低成本 

4、隨著二烯烴第三單體的增加，將會有下列影響發(fā)生：更快硫化率，更低的壓縮形變，高定伸，促進(jìn)劑選擇的多樣性，減少的防焦性和延展，更高的聚合物成本。 乙烯丙烯比       乙烯丙烯比可以在硫化階段進(jìn)行改變，商業(yè)的三元乙丙聚合物乙烯丙烯比由80/20到50/50。當(dāng)乙烯丙烯比由50/50變化到80/20 時，正面的影響有：更高的壓坯強(qiáng)度，更高的拉伸強(qiáng)度，更高的結(jié)晶化，更低的玻璃體轉(zhuǎn)化溫度，能將原材料聚合物轉(zhuǎn)化成丸狀，以及更好的擠出特性。不好的影響 就是不好的壓延混合性，較差的低溫特性，以及不好的壓縮形變。 

5、60;    當(dāng)丙烯比例更高時，好處就是更好的加工性能，更好的低溫特性以及更好的壓縮形變等。 分子量和分子量分布     彈性體的分子量通常用門尼粘度表示。在三元乙丙的門尼粘度中，這些值是在高溫下得到的，通常為125，這樣做的主要原因是要消去由高乙烯含量所 產(chǎn)生的任何影響（結(jié)晶化），由此會掩蓋聚合物的真正分子量。三元乙丙的門尼粘度范圍在20到100之間。也有更高分子量的商用三元乙丙也有生產(chǎn)，但一般都 充油，以便混煉。 分子量以及在三元乙丙中的分布可以在聚合過程中通過以下途徑聚合：

6、60;催化劑以及共催化劑的類型和濃度 溫度 改性劑，如氫的濃度       三元乙丙的分子量分布可以通過凝膠滲透色譜法使用二氯苯作為溶劑在高溫下（150）測量而得。分子量分布通常被稱為是重量平均分子量與數(shù)量 平均分子量的比例。根據(jù)普通和高度支化的結(jié)構(gòu)，這個值在2到5之間變化。由于有分鍵，含有DCPD的三元乙丙橡膠更寬的分子量分布。      通過增加三元乙丙的分子量，正面影響有：更高的拉伸和撕裂強(qiáng)度，在高溫情況下更高的生坯強(qiáng)度，能夠吸收更多的油和

7、填料（低成本）。隨著分子量分 布的增加，正面的影響有：增加的混煉和碾磨加工性。但是，較窄的分子量分布可以改進(jìn)硫化速度，硫化狀態(tài)以及注塑行為。 硫化類型     三元乙丙可以利用有機(jī)過氧化物或者硫來進(jìn)行硫化。但是，相比與硫磺硫化，過氧化物交鏈的三元乙丙用于電線電纜工業(yè)時具有更高的溫度抗性，更低的壓縮形變以及改進(jìn)的硫化特性。過氧化物硫化的不好的地方就在于更高的成本。     正如前面所提到的，三元乙丙的交鏈速度和硫化時間隨著硫化類型和含量而改變。當(dāng)三元乙丙與丁基，天然橡膠，丁苯橡膠混合時，

8、在選擇合適的三元乙丙產(chǎn)品時，必須要考慮到下列因素： 當(dāng)與丁基進(jìn)行混合時，由于丁基具有較低的不飽和度，為適應(yīng)丁基的硫化速度，最好選擇相對較低含量的DCPD和ENB含量的三元乙丙。    當(dāng)與天然橡膠和丁苯橡膠混合時，最好選擇8到10ENB含量的三元乙丙，以滿足其硫化速度。三元乙丙橡膠（ethylene-Propylene terpolymer）是乙烯、丙烯和少量非共軛二烯烴的共聚物， 是乙丙橡膠的主要品種。它除保持二元乙丙橡膠優(yōu)良的耐臭氧性、耐候性、耐熱性等特性外。在硫化速度、配合和硫化膠性能等方面又不完全同于二元乙丙橡 膠。 

9、;1.基本配合和質(zhì)量檢驗方法：三元乙丙橡膠的質(zhì)量檢驗，除國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）和美國材料試驗學(xué)會（ASTM）制定的三元乙丙橡膠硫化膠性能檢 驗方法外，我國和其它國家目前尚無統(tǒng)一的國家級和部級乙丙橡膠質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗方法，大多數(shù)生產(chǎn)者均采用其公司或廠家的企業(yè)檢驗方法和質(zhì)量控制標(biāo) 準(zhǔn)。 ISO和ASTM三元乙丙橡膠硫化膠性能檢驗方法三元乙丙橡膠100 氧化鋅5 硫磺 1.5 硬脂酸1.0 油爐法炭黑80 ASTM103號 油50 促進(jìn)劑TMTD1.0 促進(jìn)劑M0.5  y=在充油母煉膠中，

10、每100份基礎(chǔ)橡膠中油的份 數(shù)。 如y大于50份，則配方3不在加 油。  現(xiàn)行工業(yè)參比炭黑，可用NB378炭黑代替，其結(jié)果稍有不同。  ASTM103號油特征：100時運(yùn)動粘度為 16.8±1.2mm2/S，粘度比重常數(shù)為0.889±0.002。  適用于通用型三元乙丙橡膠。  適用于乙烯含量大于67的高生膠強(qiáng)度的壓 出類三元乙丙橡膠。  適用于充油三元乙丙橡膠。 2混煉方法：ISO混煉方法有方法A和方法B兩種。 方法A為開放式混煉方法

11、； 方法B為密煉機(jī)混 煉，開煉機(jī)加硫化體系及下片的方法。 ASATM用于檢驗三元乙丙橡膠的混煉方法有密煉機(jī)法、微型密煉機(jī)方法和開煉機(jī)方法三種方法。方法出 處 ISO 40971980（E） ASTM D356881a 一、結(jié)構(gòu)特征      乙丙橡膠系以乙烯和丙烯為基礎(chǔ)單體合成的彈性體合成物。乙丙橡膠依分子鏈中單體單元組成不同，有二元乙炳膠合三元乙丙膠之分。前者為乙烯和丙烯兩 種組分的共聚物，后者為乙烯、丙烯和少量的第三單體（非共軛二烯聽）的共聚物。 乙丙

12、橡膠分子鏈段的序列組成屬聚亞甲基型結(jié)構(gòu)。按國際合成橡膠命名法，二 元乙丙橡膠和三元乙丙橡膠分別定名為： EPM(ethylene propylene methylene) 和 EPDM （ ethyl- ene propylene diene methylene ）  兩者統(tǒng)稱為乙丙橡膠 （ ethylene propylene rubber, EPR ）。   二、品種牌號的劃分

13、60; （1）劃分原則       乙丙橡膠商品牌號的劃分，主要是依據(jù)分子結(jié)構(gòu)與物性關(guān)系的基本原理。根據(jù)這個原理，分子量與分子量分布、組成與組成分布是決定物性的最重要的分 子結(jié)構(gòu)參數(shù)。聚集態(tài)結(jié)構(gòu)也對物性有重要影響。這些結(jié)構(gòu)因素及其相互作用，使乙丙橡膠具有多樣的性質(zhì)，從而適應(yīng)多方面的應(yīng)用。根據(jù)這種結(jié)構(gòu) - 物 性 - 應(yīng)用關(guān)系，工業(yè)上制定出多種多樣的商品牌號總計超過 200 種，其中各具特點、不相重復(fù)的牌號亦有 50 余種。 &

14、#160;（二）品種牌號的標(biāo)志及其含義      、按單體單元組成不同，有二元乙丙橡膠（ EPM ）和三元乙丙橡膠（ EPDM ）兩大類，例如， Dutral CO 和 Dutral TER 分屬之。     、依第三單體種類不同，三元乙丙橡膠有乙叉降冰片烯型、雙環(huán)戊二烯型 1 ， 4- 已二烯型三大類，例如， Dutral T

15、ER 054/E 、三井 EPT1045 和 Nordel 分屬之。     、二元乙丙橡膠和三元乙丙橡膠各按不同門尼粘度區(qū)分。例如， Dutral CO 054 、 Dutral TER 048/ 的門尼粘度 （ ML 100  1+4 ）分別為 40 和 80 。   

16、60; 、 二元乙丙橡膠和三元乙丙橡膠各按不同結(jié)合丙烯（或乙烯）含量區(qū)分。例如， Dutral CO 034 和 Dutral TER 235/E2 的結(jié)合丙烯含量分別約為 30% 和 40% 。     、同一類型三元乙丙橡膠按不同第三單體含量（或碘值）區(qū)分。例如， Dutral TER054/E 、 Dutral TER/E2 和 D

17、utral TER 046/ 的第三單體含量分別為標(biāo)準(zhǔn)值、 2 倍標(biāo)準(zhǔn)值和 3 倍標(biāo)準(zhǔn)值。     、二元乙丙橡膠和三元乙丙橡膠各有充油與否以及充油時不同充油量之分。例 如， Dutral CO 054 、 Dutral CO 554P 、 Dutral TER 048/E 、 Dutral TER 535 /E 的充油量分別為 0 、 50 、 0 和 50% ；后綴字母 P 表示石蠟系油品。     、特殊牌號：高乙烯含量結(jié)晶型牌號。例如， JSR EP 912P 、 JSR EP 01P ，主要用于聚烯烴樹脂改性，后綴字母