epdm是什么?
三元乙丙橡膠介紹
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(kāi)始商業(yè)化生產(chǎn)。每年全世界的消費量是80萬(wàn)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。
分子結構和特性
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構,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(gè)不飽和的不會(huì )成為聚合物主鏈,只會(huì )成為邊側鏈。三元乙丙的主要聚合物鏈是完全飽和的。這個(gè)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(wú)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(guò)程中,通過(guò)改變三單體的數量,乙烯丙烯比,分子量及其分布以及硫化的方法可以調整其特性。
epdm第三單體的選擇
第三二烯烴類(lèi)型的單體是通過(guò)乙烯和丙烯的共聚,在聚合物中產(chǎn)生不飽和,以便實(shí)現硫化。第三單體的選擇必須滿(mǎn)足以下要求:
最多兩鍵:一個(gè)可聚合,一個(gè)可硫化
反應類(lèi)似于兩種基本的單體
主鍵隨機聚合產(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(lèi)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(zhù)長(cháng)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,高拉伸強度,低永久形變
dcpd-防焦性,低永久應變,低成本
隨著(zhù)二烯烴第三單體的增加,將會(huì )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。當乙烯丙烯比由50/50變化到80/20時(shí),正面的影響有:更高的壓坯強度,更高的拉伸強度,更高的結晶化,更低的玻璃體轉化溫度,能將原材料聚合物轉化成丸狀,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。
當丙烯比例更高時(shí),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(mén)尼粘度表示。在三元乙丙的門(mén)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(結晶化),由此會(huì )掩蓋聚合物的真正分子量。三元乙丙的門(mén)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(guò)程中通過(guò)以下途徑聚合:
催化劑以及共催化劑的類(lèi)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(guò)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(chēng)為是重量平均分子量與數量平均分子量的比例。根據普通和高度支化的結構,這個(gè)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(guò)增加三元乙丙的分子量,正面影響有:更高的拉伸和撕裂強度,在高溫情況下更高的生坯強度,能夠吸收更多的油和填料(低成本)。隨著(zhù)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(lèi)型
三元乙丙可以利用有機過(guò)氧化物或者硫來(lái)進(jìn)行硫化。但是,相比與硫磺硫化,過(guò)氧化物交鏈的三元乙丙用于電線(xiàn)電纜工業(yè)時(shí)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(guò)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(shí)間隨著(zhù)硫化類(lèi)型和含量而改變。當三元乙丙與丁基,天然橡膠,丁苯橡膠混合時(shí),在選擇合適的三元乙丙產(chǎn)品時(shí),必須要考慮到下列因素:
當與丁基進(jìn)行混合時(shí),由于丁基具有較低的不飽和度,為適應丁基的硫化速度,最好選擇相對較低含量的dcpd和enb含量的三元乙丙。
當與天然橡膠和丁苯橡膠混合時(shí),最好選擇8%到10%enb含量的三元乙丙,以滿(mǎn)足其硫化速度。
回答者:完美滴心碎 - 大魔導師 十三級7-4 10:46
epdm中文名:三元乙丙橡膠
三元乙丙橡膠介紹
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(kāi)始商業(yè)化生產(chǎn)。每年全世界的消費量是80萬(wàn)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。
分子結構和特性
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構,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(gè)不飽和的不會(huì )成為聚合物主鏈,只會(huì )成為邊側鏈。三元乙丙的主要聚合物鏈是完全飽和的。這個(gè)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(wú)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(guò)程中,通過(guò)改變三單體的數量,乙烯丙烯比,分子量及其分布以及硫化的方法可以調整其特性。
epdm第三單體的選擇
第三二烯烴類(lèi)型的單體是通過(guò)乙烯和丙烯的共聚,在聚合物中產(chǎn)生不飽和,以便實(shí)現硫化。第三單體的選擇必須滿(mǎn)足以下要求:
最多兩鍵:一個(gè)可聚合,一個(gè)可硫化
反應類(lèi)似于兩種基本的單體
主鍵隨機聚合產(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(lèi)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(zhù)長(cháng)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,高拉伸強度,低永久形變
dcpd-防焦性,低永久應變,低成本
隨著(zhù)二烯烴第三單體的增加,將會(huì )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。當乙烯丙烯比由50/50變化到80/20時(shí),正面的影響有:更高的壓坯強度,更高的拉伸強度,更高的結晶化,更低的玻璃體轉化溫度,能將原材料聚合物轉化成丸狀,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。
當丙烯比例更高時(shí),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(mén)尼粘度表示。在三元乙丙的門(mén)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(結晶化),由此會(huì )掩蓋聚合物的真正分子量。三元乙丙的門(mén)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(guò)程中通過(guò)以下途徑聚合:
催化劑以及共催化劑的類(lèi)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(guò)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(chēng)為是重量平均分子量與數量平均分子量的比例。根據普通和高度支化的結構,這個(gè)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(guò)增加三元乙丙的分子量,正面影響有:更高的拉伸和撕裂強度,在高溫情況下更高的生坯強度,能夠吸收更多的油和填料(低成本)。隨著(zhù)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(lèi)型
三元乙丙可以利用有機過(guò)氧化物或者硫來(lái)進(jìn)行硫化。但是,相比與硫磺硫化,過(guò)氧化物交鏈的三元乙丙用于電線(xiàn)電纜工業(yè)時(shí)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(guò)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(shí)間隨著(zhù)硫化類(lèi)型和含量而改變。當三元乙丙與丁基,天然橡膠,丁苯橡膠混合時(shí),在選擇合適的三元乙丙產(chǎn)品時(shí),必須要考慮到下列因素:
當與丁基進(jìn)行混合時(shí),由于丁基具有較低的不飽和度,為適應丁基的硫化速度,最好選擇相對較低含量的dcpd和enb含量的三元乙丙。
當與天然橡膠和丁苯橡膠混合時(shí),最好選擇8%到10%enb含量的三元乙丙,以滿(mǎn)足其硫化速度。
eva的特點(diǎn)
eva是一種塑料物料由乙烯(e)及乙烯基醋酸鹽(va)所組成。這兩種化學(xué)物質(zhì)比例可調較從而符合不同的應用需要,乙烯基醋酸鹽 (va content) 的含量越高,其透明度,柔軟度及堅韌度會(huì )相對提高。
eva及peva的特點(diǎn)是:
1、可生物降解:棄掉或燃燒時(shí)不會(huì )對環(huán)境造成傷害。
2、與pvc價(jià)格相近:eva的價(jià)格比有毒的pvc較貴,但相對不含鄰苯二甲酸鹽之pvc為便宜。
3、重量較輕:eva的密度介乎0.91至0.93,而pvc則為1.32。
4、不含臭味:eva不含像阿摩尼亞(ammonia)或其它有機氣味。
5、不含重金屬:符合有關(guān)國際的玩具條例(en-71 part 3及astm-f963)。
6、不含鄰苯二甲酸鹽:適合兒童玩具及不會(huì )產(chǎn)生增塑劑釋出危險。
7、高透明,柔軟及堅韌度:應用范圍十分廣闊。
8、超強耐低溫(-70c):適合結冰環(huán)境。
9、抗水,鹽份及其它物質(zhì):在大份的應用情況下都能保持穏定。
10、高熱貼性:可牢固地貼于尼龍,滌綸,帆布及其它布類(lèi)。
11、低貼合溫度:可加快生產(chǎn)速度。
12、可絲印及柯式印刷:可用于更多花巧的產(chǎn)品(但必須用eva類(lèi)的油墨)。