王飛云
(寧波愛思開合成橡膠有限公司,浙江 寧波 315200)
EPDM橡膠的性能影響材料分析
王飛云
(寧波愛思開合成橡膠有限公司,浙江 寧波 315200)
Research on the performance impact of EPDM rubber material
EPDM橡膠有著優良的性能,在現實中有著廣泛的應用。其中,EPDM橡膠的性能與其工藝和制造材料有著密切的聯系,通過研究EPDM橡膠的性能影響材料就能夠掌握EPDM橡膠的應用技巧,為EPDM橡膠的進一步應用提供指導。本文就是在此背景下探討EPDM橡膠的性能影響材料,總結EPDM橡膠的性能實現過程和工藝方法,從而為EPDM橡膠的技術的發展提供參考。
EPDM橡膠;性能;材料;工藝
在化學和化工行業,EPDM橡膠有著廣泛的應用,這與EPDM橡膠優良的性能有關。EPDM橡膠在我國各行各業中都有著廣泛的應用,并且在不同場合下有著不同的性能[1]。其中,EPDM橡膠的性能與其工藝和制造材料有著密切的聯系,通過研究EPDM橡膠的性能影響材料就能夠掌握EPDM橡膠的應用技巧,為EPDM橡膠的進一步應用提供指導[2]。本文就是在此背景下探討EPDM橡膠的性能影響材料,總結EPDM橡膠的性能實現過程和工藝方法,從而為EPDM橡膠的技術的發展提供參考。
1.1 EPDM橡膠的性能分析
EPDM橡膠的性能獲得業界的廣泛的認可,具體包括如下:
(1)EPDM橡膠穩定性良好,耐老化性優越。其中,EPDM橡膠的性能最典型的就是耐臭氧性能,能長期在日曬潮濕寒冷的自然環境中使用,這與EPDM橡膠的化學分子的結構有著密切的關系[3]。
(2)EPDM橡膠電絕緣性能和耐電暈性優越,其電性能優于或接近于丁基橡膠、氯磺化聚乙烯和交聯聚乙烯。
(3)EPDM橡膠能夠對多種極性化學試劑有著良好的抗耐性,具體包括:動植物油、洗滌劑、氧化劑、強堿、酸等,這與EPDM橡膠的自身不飽和度低有著密切的關系。
(4)EPDM橡膠低密度性,并且還能夠進行融入填充劑和填充油,從而能夠達到更低的密度,在保持性能不變的前提下能夠降低材料成本,從而能夠提升EPDM橡膠的產品應用性。
(5)具有較好的耐高、低溫性能,有資料表明,EPDM能在-50 ℃的環境中使用能長期耐120 ℃過熱水,短時間能耐150 ℃過熱水。
根據以上分析可知,EPDM橡膠能夠在工業工程中發揮重要的作用,提升EPDM橡膠性能有著重要的價值。
1.2 EPDM橡膠的性能影響材料分析
EPDM橡膠的制造過程中,通過采用不同的材料就能夠影響EPDM橡膠的性能,典型的材料應用包括以下方面:
(1)聚磷酸胺對EPDM橡膠的性能影響。聚磷酸胺在EPDM橡膠的制造過程中,通過加入EPDM基內絕熱材料,在進行熱解完成后的殘炭量提高,并且最高熱解速率降低,這兩種現象說明聚磷酸胺的加入有助于提高材料的耐熱性能,這是由于聚磷酸胺屬于阻燃性填料,可以提高材料的耐燒蝕性能。聚磷酸胺的應用能夠改善EPDM橡膠的耐燒蝕性,讓其在實際工程中承受更惡劣的環境。
(2)纖維對EPDM橡膠的性能影響。在不斷的混煉過程中纖維與EPDM橡膠基體之間會因為纖維嵌入到橡膠基體中,從而形成物理交聯點,由于存在物理交聯點,在進行拉伸試驗時,會產生應力集中現象,從而提高了拉伸強度。材料在受到高溫高壓高速熱流熱流作用時,材料碳化層與未碳化材料之間脫落時所需要的應力變大,所以材料的線性燒蝕率得到降低[4]。纖維的加入能夠直接影響EPDM橡膠的材料性能,對于改善EPDM橡膠材料性質有著重要的作用。
(3)酚醛類增黏樹脂對EPDM橡膠的性能影響。酚醛類增黏樹脂能夠在EPDM橡膠制造過程中有著明顯的作用,尤其是酚醛類增黏樹脂的高溫性。由于復合材料中的組分大部分會在900 ℃之前熱解完成,而酚醛類樹脂殘存量依舊很高,這樣酚醛類樹脂就可以作為骨架材料,起到聚攏燃燒后殘炭的作用,所以隨著酚醛加入量的增加,EPDM基內絕熱材料的在燒蝕過程中因為酚醛樹脂可以起到燒蝕防熱的作用[5]。
(4)改性磁性粒子對EPDM橡膠性能的影響。在EPDM橡膠制造過程中,通過加入磁性粒子填充分子就能夠改善其相應的材料力學性能,并且在材料的基體分布的越多,相應的力學性能也會發生更大的增加。其中,通過加入改性過的Fe/Ni合金磁性粒子,就能夠發揮更加明顯的作用,進一步提升EPDM的材料力學性能。改性Fe/Ni磁性粒子的EPDM比添加未改性粒子的EPDM的耐堿性強,這主要是因為經過表面改性后,解決了團聚的問題,從而使橡膠的耐堿性能有所提高。
(5)配合劑對EPDM基內絕熱材料黏接性能的影響。配合劑的使用能夠對EPDM基內絕熱材料黏接性能產生影響,配合劑選擇方面應該盡可能的使用硫磺類物質,而減少使用過氧化物類硫化體系,這是由于熱壓硫化過程中,硫磺會在黏接面遷移,促進了膠黏劑和內絕熱材料之間的交聯反應,使得膠黏劑和內絕熱材料的相互之間在熱壓硫化時形成的化學鍵。硫化促進劑應選擇帶有延遲型硫化特征的硫化促進劑,采用該類型的促進劑就能夠延長硫化焦燒時間,使得膠黏劑和內絕熱材料之間能夠在沒有相互交聯之前能更充分的浸潤,從而能夠獲得良好的分子鏈擴散。因此,通過合理的選擇配合劑就能夠調控EPDM基內絕熱材料黏接性能,為使用EPDM性能改善提供指導。
(6)硫化條件對EPDM橡膠材料性能的影響。在采用硫化壓力進行排除混煉膠中氣體的過程中,能夠起到促進膠黏劑和材料存在浸潤交互作用,從而能夠使用膠黏劑和材料形成更為廣泛的擴散。在硫化過程中需要調整使用的硫化壓力,根據膠黏劑和材料更好的結合。如果硫化壓力過大,就會導致膠黏劑和材料產生分離,壓力不大就不能形成結合。同時,硫化壓力不規范就會導致產生較大的壓縮變形,還會出現缺膠的問題,并且會出現應力集中的現象,從而導致EPDM橡膠材料性能降低。此外,在硫化時間過長會因為過硫化造成橡膠與金屬黏接強度的下降,硫化時間過短,會因為硫化不完全造成橡膠與金屬的黏接強度的下降。
EPDM橡膠的材料有著廣泛的應用,這與其卓越的材料性能有著密切的關系。在EPDM橡膠性能的制造過程中,就需要分析不同材料成分對EPDM橡膠材料的影響,這對于提升EPDM橡膠性能有著重要的意義,未來對于提升EPDM橡膠性能需要進一步研究,結合工業實踐的需求,探索EPDM橡膠性能提升的新型方法。
[1] 王明超,王敏,凌玲,等. 親水性白炭黑對絕熱層用EPDM橡膠過氧化物交聯反應的影響[J]. 固體火箭技術,2013(06).
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[3] 王永周,桂紅星,黃紅海,陳濤,黃茂芳,張福全,曾日中.新型保存劑對天然橡膠硫化特性的影響[J]. 合成材料老化與應用,2012(03).
[4] 王立,高利,宋國君. 天然橡膠/有機蒙脫土納米復合材料的硫化特性[J]. 特種橡膠制品, 2010(04).
[5] 孟江燕,嚴寒,王云英,龔文. 丁腈橡膠混煉膠5870紫外輻照行為研究[J]. 失效分析與預防,2013(04).
(P-01)
TQ333
1009-797X(2016)06-0030-02
A
10.13520/j.cnki.rpte.2016.06.007
王飛云(1963-),女,工程師,研究方向為新材料合成及應用。
2016-01-27