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乙丙橡胶 乙丙橡胶系以单烯烃*、*共聚成二元乙丙橡胶;以*、*及少量非共轭双烯为单体共聚而制得三元乙丙橡胶。
乙丙橡胶分子主链上,*和*单体呈无规则排列,失去了聚*或聚*结构的规整性,从而成为弹性体,由于三元乙丙橡胶二烯烃位于侧链上,因此三元乙丙橡胶不但可以用硫黄硫化,同时还保持了二元乙丙橡胶的各种特性。
 由于二元乙丙橡胶分子不含双键,不能用硫黄硫化,因而限制了它的应用。
在乙丙橡胶商品牌号中,二元乙丙橡胶只占总数的10%左右。
而三元乙丙橡胶可用硫黄硫化,从而获得了广泛的应用,并成为乙丙橡胶的主要品种,在乙丙橡胶商品牌号中占90%左右。
 目前工业化生产的三元乙丙橡胶常用的第三单体有乙叉降*烯(ENB)、*(DCPD)、1,4-*(HD)。
近年来第三单体技术又有新发展,国外研制出用1,7-*、6,10-*-1,5,9-十一三烯、3,7-*-1,6-*、5,7-*-1,6-*、7-*-1,6-*等作为三元乙丙橡胶的第三单体,使三元乙丙橡胶的性能有了新的提高。
 三元乙丙橡胶中第三单体种类和含量对硫化速度、硫化橡胶的性能均有直接影响。
其中,*(DCPD)作为第三单体,虽然价格较低,但此三元乙丙橡胶的硫化速度慢,难以与高不饱和度的二烯烃类橡胶并用;以乙叉降*烯(ENB)、6,10-*-1,5,9-十一三烯等为第三单体的三元乙丙橡胶硫化速度快,前者已成为三元乙丙橡胶的主要品种。
第三单体含量以碘值表示,三元乙丙橡胶的碘值一般为6-30,大多在15左右。
碘值为6-10时,硫化速度慢,难与高不饱和橡胶并用;碘值为25-30时,为超高速硫化型,可用任何比例与高不饱和二烯烃橡胶并用。
因此三元乙丙橡胶在与其他橡胶并用时,应注意选择适宜的三元乙丙橡胶品种。
 已知三元乙丙橡胶所含第三单体的种类,炭黑填充时,硫化体系对硫化速度由快到慢的顺序如下:1.硫黄硫化体系:(1)乙叉降*烯,(2)1,4-*,(3)*;2.*物硫化体系:(1)*,(2)乙叉降*烯,(3)1,4-*。
 选用含乙叉降*烯为第三单体的三元乙丙橡胶,其硫化橡胶则具有较高的耐热性和拉伸强度以及较小的压缩*变形;而含*(DCPD)为第三单体的三元乙丙橡胶,成本较低,耐臭氧性较高,制品有臭味;含1,4-*的三元乙丙橡胶不易焦烧,硫化后压缩*变形较小。
 乙丙橡胶聚合分子结构中,*/*含量比对乙丙橡胶生胶和混炼胶性能及工艺性均有直接影响。
应用时,可并用2-3种*/*含量比不同的乙丙橡胶以满足不同的性能要求。
一般认为*含量控制在60%左右,才能获得较好的加工性和硫化胶性能;*含量较高时,对乙丙橡胶的低温性能有所改善;*含量较高时,易挤出,挤出表面光滑,挤出件停放后不易变形。
 乙丙橡胶的重均分子量为20万-40万,数均分子量为5万-15万,粘均分子量10万-30万。
重均分子量与门尼粘度密切相关。
乙丙橡胶门尼粘度值[ML(1+4)100℃]为25-90,高门尼值105-110也有不少的品种。
随着门尼值的提高,填充量能也提高,但加工性能变差;其硫化后的乙丙橡胶的拉伸强度、回弹性均有提高。
乙丙橡胶分子量分布指数一般为3-5,大多在3左右。
分子量分布宽的乙丙橡胶具有较好的开炼机混炼性和压延性。
近来,已研制出分子量采用双峰分布形式的三元乙丙橡胶,即在低分子量部分再出现一个较窄的峰,并减少**低分子量部分,此种三元乙丙橡胶既提高了物理机械性能,有良好的挤出后的挺性,又保证了良好的流动性及发泡率。
 二、乙丙橡胶的主要性能 1.低密度高填充性 乙丙橡胶的密度是较低的一种橡胶,其密度为0.87。
加之可大量充油和加入填充剂,因而可降低橡胶制品的成本,弥补了乙丙橡胶生胶价格高的缺点,并且对高门尼值的乙丙橡胶来说,高填充后物理机械性能降低幅度不大。
 2.耐老化性 乙丙橡胶有优异的耐天候、耐臭氧、耐热、耐酸碱、耐水蒸汽、颜色稳定性、电性能、充油性及常温流动性。
乙丙橡胶制品在120℃下可长期使用,在150-200℃下可短暂或间歇使用。
加入适宜*可提高其使用温度。
以*物交联的三元乙丙橡胶可在更苛刻的条件下使用。
三元乙丙橡胶在臭氧浓度50pphm、拉伸30%的条件下,可达150h以上不*裂。
 3.耐腐蚀性 由于乙丙橡胶缺乏**性,不饱和度低,因而对各种**性化学品如醇、酸、碱、氧化剂、制冷剂、洗涤剂、动植物油、酮和脂等均有较好的抗耐性;但在脂属和芳属溶剂(如*、苯等)及矿物油中稳定性较差。
在浓酸长期作用下性能也要下降。
在ISO/TR7620中汇集了近400种具有腐蚀性的气态和液态化学品对各种橡胶性能作用的资料,并规定了1-4级表示其作用的程度,见表1。
 表1腐蚀性化学品对橡胶性能的影响 等级体积溶胀率/%硬度降低值对性能影响 1
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