三元乙丙橡膠材料的特點(diǎn)及應用
發(fā)布日期:2024-07-06
三元乙丙橡膠,簡(jiǎn)稱(chēng)為EPDM,是一種應用廣泛的合成橡膠。它具有極好的抗熱氧、光氧和臭氧老化性能,有良好耐酸堿性及電絕緣性。目前廣泛應用于汽車(chē)部件、建筑用防水材料、電線(xiàn)電纜保護套、耐熱膠管、運輸帶和汽車(chē)密封件等其他制品。
對于應用如此廣泛的EPDM材料,我們從以下幾個(gè)方面對其深入了解:
1 概述
三元乙丙橡膠,顧名思義,是由乙烯、丙烯和第三單體聚合而成,其中乙烯與丙烯通常占到整體的90%以上。
乙烯與丙烯單體中的雙鍵結構,在聚合過(guò)程中打開(kāi)變?yōu)閱捂I,這使得EPDM分子的飽和度很高,抗熱氧老化,抗光照即抗臭氧性能極強。
傳統EPDM材料的耐溫效果超過(guò)天然橡膠、丁苯橡膠和丁腈橡膠等不飽和橡膠。特定配方的EPDM材料,可在150℃下短期使用,可在125℃下長(cháng)期使用。
除耐高溫以外,EPDM耐低溫性能也很優(yōu)異,柔軟的分子鏈結構,其在-55℃下仍不會(huì )脆裂。
EPDM材料比較大的短板性能是其不耐礦物質(zhì)油,這同樣取決于其分子結構:乙烯與丙烯組成的碳鏈分子,結構與礦物質(zhì)油極其相近,由于相似相溶,使得EPDM材料在礦物質(zhì)油中會(huì )溶脹變大,失去功能。
乙烯與丙烯無(wú)規排列的結構,使EPDM材料自身的力學(xué)性能較天然橡膠等結晶橡膠差距很大,所以EPDM通常需要使用炭黑等補強劑提高強度,在炭黑的補強作用下,其力學(xué)性能可與天然橡膠進(jìn)階。當然這也是EPDM材料多為黑色的原因。
2 我司EPDM的特殊應用
了解到了EPDM的優(yōu)勢和缺點(diǎn),我們在使用它的時(shí)候可以揚長(cháng)避短,發(fā)揮材料最大的功用。但在一些特定的場(chǎng)合,或在各種材料適用工況的空白地帶,我們還是需要不斷的對EPDM材料進(jìn)行改性,以達到我們的使用預期。為此,我司開(kāi)發(fā)了或正在開(kāi)發(fā)著(zhù)一些特殊的EPMD材料:
2.1 自潤滑EPDM材料
橡膠材料普遍摩擦系數較大,這給一些過(guò)盈配合的橡膠產(chǎn)品安裝帶來(lái)了阻礙。為此,我司開(kāi)發(fā)了自潤滑EPDM材料,其在產(chǎn)品成型后,會(huì )緩慢滲出油脂,減少橡膠產(chǎn)品表面摩擦系數,便捷安裝。此種油脂滲出量可根據需求進(jìn)行調整,滲出的油脂對橡膠產(chǎn)品性能無(wú)影響。
2.2 耐150℃EPDM材料
特定配方的EPDM材料,短期耐溫可達到150℃,但此溫度對于常規EPDM材料來(lái)說(shuō)是比較極限的溫度,在此溫度下連續使用,材料性能會(huì )有較大幅度損失。我司目前耐高溫EPDM材料,150℃×3天性能損失<10%,對于一些需要在150℃下連續使用的產(chǎn)品,其安全性更高。
3 EPDM材料的發(fā)展方向
目前隨著(zhù)應用要求日益提高,EPDM材料也向著(zhù)更高的性能及更廣泛的應用發(fā)展。
3.1 更高的使用溫度
目前我司正在開(kāi)發(fā)新型EPDM材料,短期使用耐溫等級可提升至175℃。新型EPDM材料采用特殊的第三單體作為交聯(lián)點(diǎn),硫化成型后的EPDM分子鏈結構更為規整,耐溫性能更優(yōu)異,在175℃下其性能損失與常規硅膠相似,但力學(xué)性能明顯優(yōu)于硅膠。
3.2 更低的使用溫度
我司在開(kāi)發(fā)的另一類(lèi)信息EPDM材料,其分子種引入丁烯,使其分子空間位阻減小,耐低溫等級預計在原基礎上繼續降低10℃至15℃,可有效解決一些嚴寒地區的使用問(wèn)題。
3.3 環(huán)保阻燃
常規EPDM材料阻燃效果較差,如有V0等級的阻燃要求,要么加入大量無(wú)機阻燃劑,犧牲性能以滿(mǎn)足要求;要么需要添加含十溴二苯乙烷及氧化銻類(lèi)的阻燃劑,一定程度犧牲環(huán)保性能。對此,我司正在開(kāi)發(fā)環(huán)保阻燃EPDM材料,目前測試其阻燃等級可達到V0要求,且由于阻燃效率高,阻燃劑添加量少,材料性能無(wú)明顯下降,在新能源車(chē)發(fā)展迅猛的當下,可應用于更多相應工況。
3.4 耐油
傳統EPDM材料耐油效果極差,這也使得一些隨然常規工況不接觸油,但在維修或異常情況可能接觸有的部件對于EPDM的應用格外謹慎。我司目前在開(kāi)發(fā)的新型EPDM材料,可適用于此類(lèi)工況,在表面涂抹,滴濺礦物油的情況下,EPDM材料無(wú)明顯外觀(guān)變化,且在礦物油長(cháng)期高溫浸泡下,體積變化仍可保持小于80%。
EPDM橡膠的研究,是我公司技術(shù)發(fā)展的一個(gè)縮影。一直以來(lái),我們從未停止過(guò)對技術(shù)的探索,我們將“以員工的智慧創(chuàng )造公司美好的未來(lái),以公司美好的為來(lái)創(chuàng )造員工幸福的生活”作為使命,充分發(fā)揮員工智慧。我們不斷創(chuàng )新,因為 “成為行業(yè)的典范和全球供應鏈一流的供應商,為中國高分子制品行業(yè)做出應有的貢獻”是我們的愿景。原我們的推陳出新能給您提供更便捷的方案。
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