【正文】 Words: ethylene propylene diene monomer (EPDM)。[23] Kuno ., Dijkhuis KAJ, Noordermeer JWM, Dierkes WK. The relationship between crosslink system, work structure and material properties of carbon black reinforced EPDM[J]. European Polymer Journal. 2022, 45(11). 3300~3310.5. 進(jìn)度計劃及指導(dǎo)安排周次 進(jìn)度計劃 指導(dǎo)計劃1~2 文獻(xiàn)檢索 文獻(xiàn)檢索方法3 英文文獻(xiàn)翻譯 專業(yè)英語翻譯技巧與方法4 開題報告 開題報告寫作方法5 實驗準(zhǔn)備 配方設(shè)計方法、儀器設(shè)備使用方法6~11研究硫化劑、補強劑及其他配方組分等對EPDM 膠料硫化特性與物理機械性能的影響規(guī)律試驗方案、實驗方法、數(shù)據(jù)處理與實驗結(jié)果分析12~15 EPDM/PP 共混型熱塑性彈性體的配方優(yōu)化試驗 試驗方案、實驗方法、iii / 42數(shù)據(jù)處理與實驗結(jié)果分析16 論文寫作 論文寫作方法17 論文答辯 論文答辯技巧任務(wù)書審定日期 年 月 日 系（教研室）主任（簽字） 任務(wù)書批準(zhǔn)日期 年 月 日 教學(xué)院（部、系）院長（簽字） 任務(wù)書下達(dá)日期 年 月 日 指導(dǎo)教師（簽字） 計劃完成務(wù)日期 年 月 日 學(xué)生（簽字） I / 42EPDM 密封條基礎(chǔ)配方研究王志響（北京石油化工學(xué)院，材料科學(xué)與工程系，北京 102617）摘 要采用動態(tài)硫化技術(shù)制備的 EPDM 熱塑性彈性體所加工的密封條具有耐老化、耐低溫等優(yōu)良特性，在建筑門窗、汽車等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。[19] 龔鍵. 淺色橡膠補強填充劑的開發(fā)應(yīng)用[J]. 特種橡膠制品 . 1993, 14(6). 16~20。[15] 張士齊, 賈紅兵, 劉衛(wèi)東. 填料－橡膠的化學(xué)和物理作用及其對補強的影響[J]. 橡膠工業(yè). 2022, 50(4). 201~204。[11] 付文波. 適用于高檔汽車密封條的三元乙丙橡膠技術(shù)開發(fā)[D]. 上海: 華東理工大學(xué). 2022。[7] QC/T 6392022 客車門窗用橡膠密封條。[3] 張殿榮, 辛振祥 編著. 現(xiàn)代橡膠配方設(shè)計[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社 材料科學(xué)與工程出版中心. 2022, 第二版。本課題的主要研究內(nèi)容：1） 研究硫化劑、補強劑及其他配方組分等對 EPDM 膠料硫化特性與物理機械性能的影響規(guī)律；2） 低成本 EPDM 密封條基礎(chǔ)配方研究。公開級學(xué)位論文全文電子版允許讀者在校園網(wǎng)上瀏覽并下載全文。 本人系作品的唯一作者，即著作權(quán)人。北京1II / 42北京石油化工學(xué)院學(xué)位論文電子版授權(quán)使用協(xié)議 論文《 EPDM密封條基礎(chǔ)配方研究 》系本人在北京石油化工學(xué)院學(xué)習(xí)期間創(chuàng)作完成的作品，并已通過論文答辯。 本人完全同意本作品在校園網(wǎng)上提供論文目錄檢索、文摘瀏覽以及全文部分瀏覽服務(wù)。本課題旨在配合燕山石化公司生產(chǎn)的 EPDM 橡膠的應(yīng)用技術(shù)開發(fā)，研究燕化產(chǎn)EPDM 膠在密封條領(lǐng)域的應(yīng)用配方。[2] 梁星宇, 周木英 主編 . 橡膠工業(yè)手冊 第三分冊 配方與基本工藝[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社. 1992, 第一版。[6] GB/T 75261987 車輛門窗橡膠密封條。[10] 俞泰山. 耐低溫性 EPDM 門窗密封條的研制[D]. 杭州: 浙江大學(xué). 2022。[14] 王靖. 橡膠補強的化學(xué)特性（續(xù)）[J]. 世界橡膠工業(yè) . 1998, 25(4). 47~50。[18] 韓文. 非炭黑（或白炭黑）類新型橡膠補強劑的開發(fā)[J]. 精細(xì)化工原料及中間體. 2022, (8). 17~18。[22] 戴俊. 硅酸鹽在橡膠補強中的應(yīng)用[J]. 合成材料老化與應(yīng)用 . 2022, 34(2). 44~49,56。各因素的最優(yōu)化水平為因素 1/水平 因素 2/水平 因素 3/水平因素 4/水平 2，所得優(yōu)化配方 PETP69B 的綜合性能最佳。 sealing strip。乙丙橡膠的組成、化學(xué)結(jié)構(gòu)及其單體單元的排列方式等決定了乙丙橡膠具有許多特有的性質(zhì)。2 / 42 耐候性EPDM 耐候性好，能長期在陽光、潮濕、寒冷的白然環(huán)境中使用。當(dāng)溫度高于 150℃時乙丙橡膠生膠開始緩慢地分解，200℃時硫化膠的物理機械性能亦緩慢地下降。 耐化學(xué)藥品性能EPDM 耐化學(xué)藥品性能的好壞主要決定子其分子結(jié)構(gòu)，如不飽和度、硫化膠交聯(lián)結(jié)構(gòu)和填充劑的種類及用量。由于乙丙橡膠吸水性小，浸水后電氣性能變化也很小，適于制作在水中作業(yè)用的電線、電纜。一般乙丙橡膠是非結(jié)晶的。 低密度和高填充性EPDM 的密度是所有橡膠中最低的，約為 860~870kg/m2，即同體積的乙丙橡膠制品的重量比其它橡膠制品的重量輕，加之乙丙橡膠可以大量填充油和填充劑（可高達(dá) 200 份）因而可以降低乙丙橡膠制品的成本，彌補了乙丙橡膠生膠價格比一般通用橡膠稍高的不足。乙丙橡膠耐過熱水性能亦較好，但與所用硫化體系密切相關(guān)。低門尼枯度的乙丙橡膠，只是在塑煉初期門尼粘度稍有下降。 開煉機混煉由于三元乙丙橡膠塑煉效果差，缺乏粘著性，不易“吃”炭黑，不宜包輥。三元乙丙橡膠比一般橡膠容易壓出，壓出速度較快，壓出物收縮小，但要控制好膠料的門尼粘度和壓出溫度。白色填料以鈦白、滑石粉、碳酸鈣為最好，壓出速度超過炭黑膠料。一般壓延溫度應(yīng)控制如下：上輥 90~100℃，中輥 90℃左右，下輥 90~120℃ 。 粘貼成型EPDM 缺少活性基團，內(nèi)聚能低，分子鏈段擴散性極小，加上膠料容易噴霜，給粘貼成型工藝，尤其是制造多層結(jié)構(gòu)的制品如輪胎胎側(cè)、輸送帶、屋頂材料、膠輥、襯里等帶來較大的困難。提高三元乙丙橡膠的粘合力除加增粘劑外，還可在膠料中加由膠粘劑 RE、膠黏劑 A 和白炭黑或膠黏劑 RH、膠黏劑 A 和白炭黑組成的粘合體系，其中白炭黑要選用沉淀法活性白炭黑。一般硫化溫度在150~170℃，特殊情況下硫化溫度可更高，如三元乙丙橡膠膠料在溫度高達(dá) 250℃的熔融鹽浴中短時間硫化時，其硫化膠的物理機械性能無明顯下降。 從世界范圍看，汽車工業(yè)是乙丙橡膠主要消費部門，幾乎占乙丙橡膠消費量 的 30%左右，而工業(yè)發(fā)達(dá)的西歐汽車工業(yè)消耗乙丙橡膠約占總消費量的 50%。近年來國外乙丙橡膠防水卷材的 年均增長率為 10~12%，西方發(fā)達(dá)國家建筑防水材料的乙丙橡膠消費量占總消費量的 10~15%.目前我國每年需乙丙橡膠防水卷材約 5500km2。 電線電纜三元制乙丙橡膠不但具有優(yōu)異的電絕緣性能，而且耐臭氧、耐火、耐候、防老化。我國艦艇、礦用電纜己開始大量生產(chǎn)，由于我國乙丙橡膠資源匾乏，主要依賴進(jìn)口乙丙橡膠或采用硅橡膠代用。其產(chǎn)品分為7 / 423 大類，第一類為簡單共混型 TPE。但由于低硬度級共混物（其中橡膠組份含量高達(dá) 80%）中橡膠呈連續(xù)相或形成橡塑雙連續(xù)相，因而材料的熱塑流動性大大降低，無法滿足后續(xù)加工過程對材料流動性的要求。 油品添加劑三元乙丙橡膠具有較高的增稠能力有著較好的抗剪切穩(wěn)定性及耐低溫和抗氧化性能。乙丙橡膠除上述用途外、還可用來制備集裝箱密封條、洗衣機超 高韌性配件、鞋底、食品包裝袋、化學(xué)品容器、紙張涂層等。EPDM 與 NBR 共混物。8 / 42 密封條的基本類型、性能及應(yīng)用橡膠密封件在氣動和液壓系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用在高分子材料中，橡膠材料具有良好的扯斷強度、定伸強度、撕裂強度、耐疲勞強度，并具有一定的硬度、彈性、耐壓縮性。其缺點為：在太陽直照下易產(chǎn)生老化現(xiàn)象( 龜裂或軟化) ，且對礦物油敏感，但對植物油及醇類比較穩(wěn)定。 丁腈橡膠密封丁腈橡膠具有優(yōu)越的耐油性和良好的化學(xué)穩(wěn)定性，耐磨性比天然橡膠高 30~40%，耐高溫性也優(yōu)于天然膠(可耐 100~120℃) ，同時機械物理性能也較好?？稍谑?，甘醇系統(tǒng)中使用，但對磷酸酯液體類適應(yīng)性差，不宜在含氧多及剎車油中使用。丁苯膠的耐磨性、耐熱性、耐老化性都優(yōu)于天然膠，但機械強度較差。前者高分子量、硬度大，但塑性小，后者塑性好，不需預(yù)熱可直接加工。此外它的物理機械性能良好。氯丁橡膠最大弱點是耐寒性差，貯存時間不宜過長，否則易老化。耐透氣性比天然膠高 7~8 倍。使用溫度為45~120℃。起主導(dǎo)作用的是硅元素。最近在汽車高速油封件，發(fā)動機缸體密封、活塞頭缸蓋密封已得到實際應(yīng)用。10 / 42 氟橡膠密封氟橡膠具有很強的耐蝕耐熱性。影響推廣的主要原因是成本高。該品具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、耐熱性、耐酸、耐堿性、耐寒性。硫化時間也長，為此人們研究了三元乙丙膠，即在橡膠分子側(cè)鏈中引進(jìn)不飽和鍵，所以可以用硫磺硫化，同時也便于加工。 EPDM 密封條目前密 封 條 市 場 主 要 以 三 元 乙 丙 （ EPDM） 橡 膠 為 主 ， 且 先 后 被 應(yīng) 用 到 門窗 、 機 柜 、 汽 車 等 各 種 行 業(yè) ， 根 據(jù) 不 同 行 業(yè) 的 要 求 ， 先 后 研 發(fā) 出 了 特 有 的 門 窗 密封 條 、 機 柜 密 封 條 、 汽 車 密 封 條 等 產(chǎn) 品 [20]。 在 選 材 方 面 ， 一 般要 求 較 高 的 廠 家 都 選 用 三 元 乙 丙 橡 膠 或 熱 塑 性 三 元 乙 丙 橡 膠 。汽車用密封條主 要 應(yīng) 用 在 車 門 門 扇 門 框 、 側(cè) 面 車 窗 、 前 后 檔 風(fēng) 玻 璃 、 發(fā) 動 機蓋 和 行 李 箱 蓋 上 ， 起 到 防 水 、 防 塵 、 隔 音 、 隔 溫 、 減 震 、 裝 飾 的 作 用 。車用密封條的規(guī)格和結(jié)構(gòu)直接由車型決定，其基本原理和結(jié)構(gòu)通常有一下幾種：1） 門框條、行李箱發(fā)動機蓋條：這類密封條通常有密封部分和緊部分組成。這不僅可以減少摩擦阻力，降低噪音和表面清洗的作用，而且以密封唇邊起密封作用（屬滑動密封） 。 EPDM 密封條的組成 EPDM 原膠EPDM 原膠是密封條的主要組成之一，EPDM 原膠是密封條彈性支撐材料。門尼粘度大小反應(yīng)了分子量的大小，門尼粘度一般在 20~100 之間，也有分子量非常高的 EPDM 聚合物。第三單體含量高，產(chǎn)品交聯(lián)密度、琉化速度、機械強度、壓縮變形、回彈性將明顯改善，但加工操作安全、伸長等因素將受影響。前者形成 S 鍵，后者形成 CC 鍵 [22]。 活性劑氧化鋅和 硬 脂 酸 在 硫 磺 硫 化 體 系 中 組 成 了 活 化 體 系 ， 活 性 劑 在 硫 化 體 系 中 主要 有 三 個 作 用 [23]。在硫化或產(chǎn)品使用過程中，多硫鍵斷裂，產(chǎn)生的硫化氫會加速橡膠的裂解，但氧化鋅的存在與硫氫基團反應(yīng)，形成新的交聯(lián)鍵，使斷裂的橡膠大分子重新縫合，形成了穩(wěn)定的硫化網(wǎng)絡(luò)，提高了硫化膠的耐熱性。 補強劑補強劑指能使橡膠的拉伸強度、撕裂強度及耐磨性獲得明顯提高的材料 [25]，在橡膠中常用的補強劑一般指炭黑，炭黑補強因子主要是炭黑粒徑的大小，比表面積、結(jié)構(gòu)度。理想的軟化劑應(yīng)具備下列條件:增塑效果大；用量少；吸收速度快；與橡膠相溶性好；揮發(fā)性??；不遷移；耐寒性好；耐水、耐熱、耐光好；無色、無味、無毒；價格低廉。影響填料性性能主要為填料粒徑、填料的表面性質(zhì)。填料表面基團的反應(yīng)性、酸堿性、基團的濃度對橡膠的補強性、在橡膠中的分散性，對填充橡膠的粘度等均有重要影響。7） 詳細(xì)工藝條件見表 23 及表 24。2℃、RH50%的恒溫恒濕試驗機中放置 24 小時后再進(jìn)行各項性能測試。D. 則試樣的密度為： 0312??????W式中：ρ 0——試驗介質(zhì)（無水乙醇）在測試溫度下的密度，為 。 熔體流動速率1） 參照標(biāo)準(zhǔn)：GB/T36822022 熱塑性塑料熔體質(zhì)量流動速率和熔體體積流動速率的測定。 拉伸性能1） 參照標(biāo)準(zhǔn)：A. GBT 塑料 拉伸性能的測定 第 1 部分：總則；B. GB/T 塑料 拉伸性能的測定 第 2 部分：模塑和擠塑塑料的試驗條件；C. GB/T 5281998 硫化橡膠或熱塑性橡膠——拉伸應(yīng)力應(yīng)變性能的測定。 h=2177。21 / 42第 3 章 結(jié)果討論我們采用正交試驗方法考察了各因素對 PETP 性能的影響規(guī)律。表 35 正交試驗數(shù)據(jù)分析列表（二）永久變形 縱向撕裂 橫向撕裂試驗號 樣號 % N/mm N/mm1 PETP60 2 PETP61 3 PETP62 4 PETP63 5 PETP64 6 PETP65 7 PETP66 8 PETP67 9 PETP68 因素 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4I1 I2 I3 極差 23 / 42 EPDM/PP 共混型熱塑性彈性體硬度的影響因素分析707580851 2 3水 平硬度，邵A因 素 1 因 素 2 因 素 3 因 素 4圖 31 各因素對 EPDM/PP 共混型熱塑性彈性體硬度的影響由表 34 數(shù)據(jù)及圖 31 可見，影響 EPDM/PP 共混型熱塑性彈性體硬度的關(guān)鍵因素是因素 3（白油用量