1 三元乙丙膠的性能對比
三元乙丙膠的性能特點是:①乙丙膠是一種無定型、非結(jié)晶性橡膠, 可以填充大量的補強劑和油類軟化劑來提高它的加工成型性能或操作性能 及硫化膠物理機械性能。 ②乙丙膠中的yi烯基含量增加, 其硫化膠的拉伸強度提高, 經(jīng)驗表明 :乙
丙膠中的yi烯基含量在 60 
左右為佳。在此范圍內(nèi), 乙丙膠的加工操作性能和硫化后膠的物理機械性能都較好。 ③膠料的門尼粘度一般來說,
生膠的門尼粘度值間接地反映乙丙膠分子量的大小, 是一項重要指標, 乙丙膠的分子量越大, 分子鏈越長, 門尼粘度值就越大, 它的硫化膠的拉伸強度、彈性、硬度都較大 。但是其混煉 、壓出、壓延出型等工藝性能都較差。 ④三元乙丙膠中第三單體含量的高低。通常是用碘值來間接表示。第三單體含量高者, 則碘值較高, 硫化速度較快, 但焦燒時間較短, 耐熱性能下降。
碘值較低者(例如碘值為 6 ～ 10)其硫化速度較慢。此類膠可與丁基膠這類飽和度很高的橡膠并用, 但不能與不飽和度高的天然膠或丁苯膠、丁腈膠 、順丁膠等并用 。
碘值在 15 以上的三元乙丙膠是快速硫化型
的橡膠。碘值在 20 以上者則是超快速硫化型橡膠, 它可以與二烯烴類橡膠并用。
日本 EP -35 型膠是快速硫化型三元乙丙膠, 其性能如下:
它的第三單體是乙叉降冰片烯(EN B), 碘值為 26 , 門尼粘度(M L100℃)為 80 , yi烯含量為
57 
,據(jù)日本商品資料介紹, 此種膠的硫化效率高, 硫化速度快, 適用于輪胎胎側(cè)膠, 海綿制品、密封膠條 、墊片、窗框等制品 。根據(jù)性能要求, 我們
選用其性能相近似的吉化廠生產(chǎn)的 4045 型三元乙丙膠, 它的第三單體也是乙叉降冰片烯, 碘值為22 、yi烯基含量為 56 
, 門尼粘度(M L100℃)為
50 , 密度為 0 .87g/ cm3 , 此種膠的硫化速度快, 擠出成型或模壓成型工藝性能好。
1 性能對比
我們用下列配方對兩種三元乙丙膠的硫化作
平行試驗對比, 對比結(jié)果見表 1 。
表 1 吉化 4045 型膠及日本 EP-35 型膠的性能對比
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膠料配方/ 質(zhì)量份 |
|
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|
日本 EP -35 型膠性能 |
|
|
吉化4045 型膠性能 |
|
|
三元乙丙膠 |
100 .0 |
硫化溫度/ ℃ |
|
160 |
|
|
160 |
|
|
氧化鋅 |
5 .0 |
硫化時間/ min |
10 |
15 |
20 |
10 |
15 |
20 |
|
硬脂酸 |
6 .0 |
邵氏 A 硬度/ 度 |
71 |
71 |
71 |
71 |
70 |
71 |
|
促進劑M |
1 .0 |
拉伸強度/ M Pa |
15 .8 |
17 .9 |
18 .5 |
16 .0 |
16 .5 |
17 .8 |
|
促進劑 TM TD |
1 .5 |
扯斷伸長率, |
260 |
284 |
296 |
234 |
280 |
266 |
|
高耐磨炭黑 |
50 .0 |
永久變形, |
7 |
4 |
6 |
4 |
4 |
6 |
|
硫磺 |
1 .5 |
|
|
|
|
|
|
|
從硫化膠的物理機械性能來觀察, 這兩種膠的性能是接近的, 可將吉化 4045 型膠用于生產(chǎn)。
1 制造產(chǎn)品試驗
2 .1 用于制造耐熱老化的電絕緣膠墊
用戶要求:此種橡膠配件在 136 ℃的熱空氣循環(huán)爐中進行 7 天試驗, 不允許損壞, 電絕緣性良好(體積電阻率 ≥1 ×1012 Ψ·m), 耐電擊穿性能良好(電擊穿強度為 28 ～ 30kV/ mm)。
其膠料配方和性能見表 2 。
表 2 吉化 4045 型膠及日本 EP -35 型膠用于制造耐熱老化電絕緣膠墊的性能對比
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膠料配方/ 質(zhì)量份 |
|
|
日本 EP -35 型膠性能 |
吉化 4045 型膠性能 |
|
三元乙丙膠 |
100 .0 |
硫化條件 |
160 ℃×20min |
160 ℃×20min |
|
氧化鋅 |
5 .0 |
邵氏A 硬度/ 度 |
69 |
70 |
|
硬脂酸 |
1 .0 |
拉伸強度/M Pa |
14 .0 |
13 .8 |
|
硫磺 |
1 .5 |
扯斷伸長率, |
312 |
296 |
|
促進劑M |
1 .5 |
永久變形, |
12 .4 |
8 .4 |
|
促進劑 TM TD |
1 .0 |
經(jīng) 136 ℃×168h 老化后 |
|
|
|
高耐磨炭黑 |
60 .0 |
拉伸強度/M Pa |
14 .2 |
14 .3 |
|
機油 |
20 .0 |
扯斷伸長率, |
280 |
262 |
|
鄰苯二甲酸二丁酯 |
10 .0 |
永久變形, |
10 .4 |
8 .6 |
2 .2 制造耐蒸汽老化的硫化罐的密封膠圈
用戶要求:此種膠圈耐熱蒸汽老化性能良好, 使用壽命較長, 有一定的彈性, 而且售價低廉。此
外, 采用三元乙丙膠與再生膠并用, 性能良好且進一步降低成本。結(jié)果見表 3 。
表 3 吉化 4045 型膠及日本 EP -35 型膠與再生膠并用制造密封膠圈的性能對比
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膠料配方/ 質(zhì)量份 |
|
|
日本 EP -35 型膠性能 |
吉化 4045 型膠性能 |
|
三元乙丙膠 |
100 .0 |
硫化條件 |
160 ℃×20min |
160 ℃×20min |
|
輪胎再生膠 |
15 .0 |
邵氏A 硬度/ 度 |
64 |
65 |
|
氧化鋅 |
10 .0 |
拉伸強度/M Pa |
9 .8 |
10 .1 |
|
硬脂酸 |
2 .0 |
伸長率, |
378 |
335 |
|
瀝青 |
5 .0 |
永久變形, |
8 |
9 |
|
松焦油 |
10 .0 |
經(jīng) 125 ℃×72h 老化后 |
|
|
|
機油 |
20 .0 |
邵氏A 硬度/ 度 |
72 |
71 |
|
促進劑M |
1 .0 |
拉伸強度/M Pa |
9 .2 |
9 .3 |
|
促進劑 TM TD |
1 .5 |
扯斷伸長率, |
303 |
330 |
|
高耐磨炭黑 |
40 .0 |
永久變形, |
6 |
5 |
|
滑石粉 |
40 .0 |
|
|
|
|
碳酸鈣 |
40 .0 |
|
|
|
此種密封圈產(chǎn)品供浙江某廠使用, 3 個月仍完好并能繼續(xù)應用, 用戶滿意。
2.2 .3 用于制造食品烘烤生產(chǎn)線上的橡膠配件
食品廠要求此種橡膠配件能夠耐 170 ℃的高溫, 有較長的使用壽命, 售價低廉, 無毒性, 有一定的彈性。我們所生產(chǎn)的橡膠配件能夠滿足用戶的
要求。
膠料配方及性能見表 4 。
表 4 吉化 4045 型膠與日本 EP -35 型膠用于制造食品烘烤生產(chǎn)線上的橡膠配件的性能對比
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膠料配方/ 質(zhì)量份 |
|
|
日本 EP -35 型膠性能 |
吉化 4045 型膠性能 |
|
三元乙丙膠 |
100 .0 |
硫化條件 |
160 ℃×15min |
160 ℃×15min |
|
氧化鋅 |
10 .0 |
邵氏A 硬度/ 度 |
63 |
64 |
|
硬脂酸 |
2 .0 |
拉伸強度/M Pa |
7 .3 |
7 .5 |
|
促進劑 TM TD |
1 .5 |
扯斷伸長率, |
620 |
633 |
|
促進劑CZ |
1 .5 |
永久變形, |
35 |
32 |
|
白凡士林 |
20 .0 經(jīng) 170 ℃×48h 老化后 |
|||
|
鄰苯二甲酸二丁酯 |
15 .0 |
邵氏A 硬度/ 度 |
69 |
70 |
|
沉淀潔白炭黑 |
45 .0 |
拉伸強度/M Pa |
6 .8 |
7 .0 |
|
立德粉 |
10 .0 |
永久變形, |
25 |
28 |
2 結(jié) 論
吉化公司生產(chǎn)的 4045 型三元乙丙膠性能良
好, 硫化快速, 與日本 EP -35 型膠的性能相近似, 可用于生產(chǎn)橡膠制品, 且價格亦較低廉。
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