【正文】 性能[D]. 北京: 北京化工大學. 2022。[13] 王靖. 橡膠補強的化學特性[J]. 世界橡膠工業(yè). 1998, 25(3). 41~49。[17] 陳俊敏, 劉長安, 王國斌. 炭黑對橡膠補強機理的研究[J]. 沈陽化工. 1994, (4). 28~31。[21] 王云蘭. 活性硅酸鈣在內(nèi)胎中的應(yīng)用[J]. 輪胎工業(yè). 1994, (3). 32~33。結(jié)果表明：影響材料拉伸強度的關(guān)鍵因素是因素 3，影響材料斷裂伸長率的關(guān)鍵因素是因素 4，影響材料永久變形的關(guān)鍵因素是因素 2，而影響材料撕裂強度的關(guān)鍵因素是因素 3。 dynamic vulcanization technology。 圖 11 三元乙丙橡膠結(jié)構(gòu)圖 [1]EPDM 內(nèi)聚能低，無龐大的側(cè)基阻礙分子鏈運動，因而能在較寬的溫度范圍內(nèi)保持分子鏈的柔性和彈性。例如在含臭氧 100pphm 的介質(zhì)中，乙丙橡膠經(jīng) 2430 小時仍不龜裂，而丁基橡膠僅 534 小時即產(chǎn)生大裂口，氯丁橡膠則只有 45 小時就龜裂；在臭氧濃度為 50pphm 介質(zhì)中，靜拉伸 30%時，乙丙橡膠試樣發(fā)生龜裂的時間大于 150 小時，而丁基橡膠只在幾小時內(nèi)就發(fā)生龜裂，可見乙丙橡膠的耐臭氧性能是最佳的。 耐熱性EPDM 制品在一般情況下，可以在 120℃的環(huán)境中長期使用，其最高使用溫度為 150℃。三元乙丙橡膠老化與丁基橡膠老化的類型不同，丁基橡膠老化屬降解型，老化后橡膠變軟發(fā)粘，而乙丙橡膠老化屬交聯(lián)劑，老化后橡膠變硬。乙丙橡膠的體積電阻和丁基橡膠相當，擊穿電壓和介電常數(shù)也較高、特別適于制造電氣絕緣制品。乙丙橡膠具有好的低溫性能，在低溫下仍保持較好的彈性和較小的壓縮變形，其最低極限3 / 42使用溫度可達50℃或更低。與低溫行為最密切相關(guān)的是硫化膠的彈性，具有好的低溫性能的硫化膠亦具有好的低溫彈性。其耐高壓蒸汽性能優(yōu)于丁基橡膠和一般橡膠。門尼粘度高的三元乙丙橡膠塑煉時，由于分子鏈斷裂，門尼粘度有所下降。但用密煉機混煉填充劑分散效果更好。 成型 壓出膠料壓出性能往往是以膠料容易輸送、壓出速度快、壓出物表面光滑以及形狀、尺寸保持性好為標志。高填充配合的膠料亦有良好的壓出性能，特別是填充高結(jié)構(gòu)爐黑、快壓出爐黑、通用爐黑、半補強爐黑、中粒子熱裂法炭黑和細粒子熱裂法炭黑等炭黑的膠料壓出表面光滑。壓延溫度過低容易產(chǎn)生氣泡，壓延物不平整，收縮大。用過氧化物硫化的膠料熱撕裂性能差，配方中應(yīng)采用少量硫5 / 42磺作共交聯(lián)劑以改善其熱撕裂性能，同時脫模時應(yīng)特別小心。非反應(yīng)性烷基酚醛樹脂增粘效果較好，但同時也使硫化膠物理機械性能下降，如彈性下降，永久變形增大，硫化速度減慢。三元乙丙橡膠在高溫下易于流動和充滿模型，硫化后易脫模。6 / 42 汽車領(lǐng)域三元乙丙橡膠主要用于汽車上的耐熱軟管、汽車門窗密封膠條、汽車室內(nèi)的橡膠 墊、輪胎白色胎側(cè)膠、防護罩，乙丙橡膠與 PP 的改性材料用于制造汽車方向盤、保險杠、駕駛儀表板、擋泥板、空氣導管、汽車風扇、散熱格柵及各種管件等。廣泛地應(yīng)用于防水領(lǐng)域，用于 房屋、橋梁、隧道、水庫、堤壩等的防水工程。隨著 我國國民經(jīng)濟的水平不斷提高，建筑材料檔次勢必提高，乙丙橡膠防水卷材市場 將會越來越好 [45]。另外EPDM 具有較高的填料和油類填充性，所以可以填充導電碳黑或其它材料，制得導電或半導電橡膠。EPDM/PP TPE 具有優(yōu)異的耐候、耐臭氧、耐紫外線及良好的耐高溫、耐沖擊性能，其耐油和耐溶劑性能與氯丁橡膠相當，可以用普通熱塑性塑料 加工設(shè)備進行加工、具有加工方便、成本低、可連續(xù)生產(chǎn)，并可回收再利用等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于汽車、電線電纜建筑、家用電器、機械、運動器械等領(lǐng)域。此時由于橡膠有少量的交聯(lián)結(jié)構(gòu)存在，性能較第一階段制備的 TPE 有較大提高。由于 TPV 中橡膠相已經(jīng)充分交聯(lián)，而且無論橡膠含量多高，總是作為分散相，所以其強度、彈性、耐熱性、抗壓縮永久變形性較前兩類有很大的提高，熱塑流動性很好，耐疲勞、耐化 學品性及加工穩(wěn)定性也有明顯改善，此外，橡塑比可在較大范圍內(nèi)選擇，使材料 在性能上有更大的調(diào)節(jié)余地 [810]。我國已有數(shù)家企業(yè)建有油品增粘劑的生產(chǎn)裝置，而且還有不少企業(yè)進口乙丙橡膠粘度改性劑滿足需求，2022 年我國油品添加劑對乙丙橡膠潛在 消費量約 3000t。EPDM 與硅橡膠有一定的相容性，用 EPDM 改性后的硅橡膠性能明顯提高可廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域。加入氯化聚乙烯后，共混物的力學性能也得到明顯提高 [19]。 天然橡膠密封天然橡膠有獨特的耐寒性、耐磨性、彈性。近年來采用天然膠與氯丁膠并用，可增加耐油性、耐寒性、屈撓性，氯丁彈性及耐老化性。丁腈橡膠應(yīng)用范圍較廣，它不僅可作“O”型圈，還可制造其他密封件。因此在某些場合可代替天然橡膠。丁苯橡膠可分為高溫和低溫丁苯膠兩種，即 50℃與 5℃兩種聚合條件下產(chǎn)生的兩種性質(zhì)的膠體。但不適于在汽油中使用。一般使用溫度為54~150℃。本品有優(yōu)良的氣容性，不易與空氣中氧作用致使其老化。適于制作耐腐蝕、耐熱的密封件。它的成份是聚硅氧烷。它還具有高彈復(fù)原性，在密封件制作方面大部用于靜態(tài)固定密封。添加補強劑后，其物理機械特性都大幅度提高，多用于軍工方面密封件制作。目前，國內(nèi)外正在擴大其應(yīng)用范圍。它是乙烯和丙烯在催化劑作用下共聚而成。乙丙橡膠缺點是在室溫下粘度不好，給加工制造帶來困難。在一般的橡膠制品中，乙丙膠件使用壽命最長。 塑 鋼 門 窗 密 封 條 表 面 光潔 ， 不 但 具 有 優(yōu) 異 的 密 封 防 水 性 能 ， 還 起 著 美 觀 裝 飾 的 作 用 。 汽車密封條汽車用 密 封 條 主 要 是 由 具 有 良 好 彈 性 和 抗 壓 縮 變 形 、 耐 老 化 、 臭 氧 、 化 學 作用 、 較 寬 的 使 用 溫 度 范 圍 （ 40℃~120℃） 的 三 元 乙 丙 橡 膠 (EPDM)橡 膠 發(fā) 泡 與密 實 復(fù) 合 而 成 ， 內(nèi) 含 獨 特 的 金 屬 夾 具 和 舌 形 扣 ， 堅 固 耐 用 ， 利 于 安 裝 。2） 復(fù)合組分分類：密實膠（單一硬度為密實膠，不同硬度則為復(fù)合膠料） ；海綿膠與密實膠雙復(fù)合；海綿膠、密實膠與骨架三復(fù)合；四復(fù)合、多復(fù)合等。2） 導槽、內(nèi)外側(cè)條：這類密封條由于處于玻璃升降部件，所以通常與玻璃接觸部分表面植絨或者噴涂層。4） 風窗密封條：這類密封條是車體與風窗玻璃之間的密封并起固定玻璃的作12 / 42用，與上述幾類密封條不同的是這類一經(jīng)安裝便處于密封狀態(tài)，始終受張力作用，屬靜態(tài)密封，常采用嵌入式固定。乙稀含量高，生膠強度、耐候性、抗臭氧性能、擠出性能也隨之提高，但乙稀含量高(大于 60%)，橡膠容易產(chǎn)生結(jié)晶，低溫性能差，同時加工性能變差。碑值高低反映了聚合物的第三單體含量的高低。 硫化劑硫化劑作用是在溫度條件下，讓橡膠線型大分子鏈通過化學反應(yīng)而生成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，硫化劑通常為硫磺或過氧化物。而過氧化物硫化體系相對單一，但由于其形成剛性 CC 鍵網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，耐熱性能、壓縮永久變形性能比較優(yōu)良。3） 提高了硫化膠的老化性能：氧化鋅對硫化膠有良好的熱穩(wěn)定性作用。準速極促進劑如 CZ、DM、M 及慢速極促進劑，如促進劑 D[24]。 軟化劑軟化劑是低分子物質(zhì)進入到橡膠分子內(nèi)，增大橡膠分子間距離，減弱分子間作用力( 降低粘度) ，使大分子鏈較易滑動，宏觀上增大了膠料的柔軟性和流動性 [31]。最常用的填充劑主要是無機填料，如陶土、碳酸鈣、滑石粉、硅藻土等。幾乎所有的無機填料表面均含有羥基，且易吸收水份，但這些羥基的酸、堿性卻不一樣，有的顯酸性，有的顯堿性。密煉工藝條件如下：1） 密煉機預(yù)熱至 200℃；16 / 422） 加入 1~8 號料，密煉 5min；3） 再加入 9~13 號料（預(yù)混均勻） ，密煉 5min；4） 最好加入 14~17 號料，密煉 10min；5） 密煉好的物料取出，趁熱在平板硫化機上于 12MPa 直接冷壓成厚度為2mm 厚的片材，待用（每個試樣壓制 2 個試片） ；6） 說明：密煉時轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速控制在 50rpm 左右；第一個試樣開始壓制后，物料仍留在密煉室中、并將密煉轉(zhuǎn)速將至 5rpm 進行保溫。試樣制備后須在 23177。3） 試驗方法：A. 將潔凈干燥的 50ml 比重瓶及試驗介質(zhì)（無水乙醇）放在 23℃恒溫恒濕箱中恒溫至少 1 小時，稱取比重瓶的重量計為 W1；B. 取 2g 左右密實無氣泡的硫化橡膠模壓試樣剪成的小塊（可順利放入比重瓶并取出） ，準確稱取其重量計為 W2；C. 將試樣表面用無水乙醇充分潤時后加入比重瓶，再用無水乙醇加滿比重瓶，插上溢流毛細管（注意：動作要輕放緩，以便毛細管底部帶入氣泡） ，用柔軟的衛(wèi)生紙將比重瓶表面的無水乙醇吸干，稱取其重量計為 W3。4） 試驗方法：A. 把試樣放置在堅固的平面上（一般采用厚度不小于 4mm 的平板玻璃） ，拿住硬度計，壓足中孔的壓針距離試塊邊緣至少 12 mm，平穩(wěn)地把壓足壓在試樣上，不能有任何振動，并保持壓足平行于試樣表面，以使壓針垂直地壓人試樣；B. 所施加的力要剛好足以使壓足和試樣完全接觸，除另有規(guī)定，必須在壓足和試樣完全接觸后 1s 內(nèi)讀數(shù)，如果是其他間隔時間讀數(shù)則必須說明；C. 在試樣相距至少 6 mm 的不同位置測量硬度值 5 次，取中位數(shù)；使用邵爾硬度計時，當 A 型硬度計側(cè)量值超出 90 時推薦用 D 型硬度計，當 D型硬度計測量值低于 20 時推薦用 A 型硬度計，A 型硬度計示值低于 10 時是不準確的，測量結(jié)果不能使用。H. 試驗條件：溫度 230℃，負荷 。b 1=6177。 撕裂強度1） 參照標準：GB/T 5291999 硫化橡膠或熱塑性橡膠 撕裂強度的測定（褲形、直角形和新月形試樣） ；2） 測試儀器：深圳市瑞格爾儀器( 制造)有限公司生產(chǎn)的 REGER300 型微機控制電子萬能材料試驗機；3） 測試條件：A. 試樣：采用褲型試樣：褲形試樣 試樣夾持方法B. 試樣數(shù)量：縱向 5 個/組，橫向 5 個/組（若為注塑試樣，則只測定縱向的撕裂強度） ；C. 試驗溫度：23℃；D. 量程：0~5000N ；4） 試驗速度：100mm/min 。表 31 因素水平分析表（選用正交表 L9(34)）序號 因素 水平 1 水平 2 水平 31 填充劑類型 N330/N660=1/1 N330/滑石粉=1/1 N330/CSH=1/12 填充劑用量，phr 40 60 803 白油用量，phr 50 65 804硫化劑及促進劑用量，phr（S8/促 M/促 TMTD/促ZDC=1/1/1/1）4 8 12* 硫化劑及促進劑用量水平按 EPDM 用量為 100phr 計算表 32 試驗配方表配方編號（PETP） 60 61 62 63 64 65 66 67 68序號 原料名稱 型號規(guī)格 生產(chǎn)廠家 用量，phr1 EPDM 3280 燕化 2 聚丙烯 K4912 燕化 3 活性氧化鋅 　 4 輕質(zhì)氧化鎂 　 5 硬脂酸 　 6 抗氧劑 1010 7 抗氧劑 168 8 石蠟 　 9 炭黑 N330 10 炭黑 N660 11 滑石粉 TacL1 12 硅酸鈣 CSH21 13 白油 14 硫磺 15 促進劑 M 16 促進劑 TMTD 17 促進劑 ZDC 合計 試驗配方用量 *4 * *3 *4 * * * * *22 / 42表 33 材料性能匯總表（一）撕裂強度密度 硬度 拉伸強度 彈性模量 斷裂伸長率 永久變形 縱向 橫向樣號g/cm3 邵 A MPa MPa % % N/mm N/mmPETP60 81 PETP61 79 PETP62 78 PETP63 78 PETP64 72 PETP65 83 PETP66 74 PETP67 84 PETP68 78 表 34 正交試驗數(shù)據(jù)分析列表（一）硬度 拉伸強度 斷裂伸長率試驗號 樣號 邵 A MPa %1 PETP60 81 2 PETP61 79 3 PETP62 78 4 PETP63 78 5 PETP64 72 6 PETP65 83 7 PETP66 74 8 PETP67 84 9 PETP68 78 因素 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4I1 I2 I3 極差 注：表中 I1~I3 的紅色粗體字表示關(guān)鍵因素的最佳水平，藍色黑體字 表示其他因素的最佳水平；極差的紅色粗體字表示該因素為影響該指標關(guān)鍵因素，藍色黑體字表示該因素為影響該指標的主要因素；下同。要使 EPDM/PP 共混型熱塑性彈性體的拉伸強度較大，因素 1（填充劑類型）取水平 1（N330/N660=1/1 ）為好