EPDM的种类及配方设计

三元乙丙橡胶（ethylene-Propyleneterpolymer）是乙烯、丙烯和少量非共轭二烯烃的共聚物，是乙丙橡胶的主要品种。它除保持二元乙丙橡胶优良的耐臭氧性、耐候性、耐热性等特性外。在硫化速度、配合和硫化胶性能等方面又不完全同于二元乙丙橡胶。一、基本配合和质量检验方法三元乙丙橡胶的质量检验，除国际标准化组织（ISO）和美国材料试验学会（ASTM）制定的三元乙丙橡胶硫化胶性能检验方法外，我国和其它国家目前尚无统一的国家级和部级乙丙橡胶质量标准及检验方法，大多数生产者均采用其公司或厂家的企业检验方法和质量控制标准。（一）ISO和ASTM三元乙丙橡胶硫化胶性能检验方法摘要表5-14三元乙丙橡胶基本鉴定配方重量份重量份原料名称ISOASTMASTS原料名称ISOASTMASTS三元乙丙橡胶氧化锌硫磺硬脂酸油炉法炭黑②ASTM103号油③促进剂TMTD促进剂M10051.51.080501.00.510051.51.0100751.00.510051.51.08050-y①1.00.5批料矿大倍数开炼机混炼密炼机混炼微型机混炼（开炼机头）微型机混炼（本伯里密炼机头）25.50.290.2524.20.20.2125.50.23~0.290.2~0.26合计239284239①y=在充油母炼胶中，每100份基础橡胶中油的份数。如y大于50份，则配方3不在加油。②现行工业参比炭黑，可用NB378炭黑代替，其结果稍有不同。③ASTM103号油特征：100℃时运动粘度为16.8±1.2mm2/S，粘度比重常数为0.889±0.002。④适用于通用型三元乙丙橡胶。⑤适用于乙烯含量大于67％的高生胶强度的压出类三元乙丙橡胶。⑥适用于充油三元乙丙橡胶。X韧塑料与弹性体论坛www.talktpe.com绿叶塑料网址之家www.glp123.com1．检验配方ISO4097—1980（E）和ASTMD3568—81a基本鉴定配方摘于表5-14。2．混炼方法ISO混炼方法有方法A和方法B两种。方法A为开放式混炼方法；方法B为密炼机混炼，开炼机加硫化体系及下片的方法。ASATM用于检验三元乙丙橡胶的混炼方法有密炼机法、微型密炼机方法和开炼机方法三种方法。（1）密炼机混炼方法密炼机混炼方法摘于表5-15。表5-15密炼机混炼方法出处ISO4097—1980（E）ASTMD3568—81a混炼条件150℃，77r/min第一段混炼家药顺序①生胶，氧化锌，炭黑，油和硬脂酸，0.5min②加压混炼2.5min③清扫，0.5min④当温度达150℃或时间达5min后排胶开炼机薄通排下的胶料立刻在辊距为2.5mn，辊温为50±5℃的实验室开炼机上薄通3次，检查批料重量，使其与理论之差不大于0.5％，否则作废，薄同后的母炼胶料至少停放30min或使其达到室温第二段混炼（开炼机或密炼机）家药顺序开炼机二段混炼停放后的母炼胶包在温度为50±5℃辊距为1.5mm开炼机的慢辊上加入硫磺和促进剂，带院全混入胶料中后，每边割刀3次后排胶将辊距调至0.8mm，胶料薄通6次后下片，并按规定方法制备试片密炼机二段混炼的转速为77r/min,温度为40±5℃的密炼机中加入1/2上过母炼胶、促进剂、硫磺、1/2母炼胶。胶料继续混炼直到温度达110℃或总混炼时间达2min即可排胶,并再次检查批料重量后,按规定方法制备试片（2）开炼机混炼方法用开炼机混炼应注意调节辊距，使其尽可能地在辊筒上保持较好的堆积胶（或连续的包辊胶），同时混炼前将氧化锌、炭黑、硬脂酸和油进行混合。混炼方法摘于表5-16。X韧塑料与弹性体论坛www.talktpe.com绿叶塑料网址之家www.glp123.com表5-16三元乙丙橡胶开炼机混炼方法辊距mm辊温℃加药序号加药序号ISOASTMISOASTM时间ISOASTMmin12—12—23456加生胶,使其包前辊用刮刀在辊筒上均匀地加入1/2混合料痒化锌、炭黑、硬脂酸合油每边割刀(至辊筒长度的3/4)一次,并加入乘余的1/2混合料,待全部料入后,每边割刀3次(需保证在堆积胶或辊筒表面上没有游离炭黑才割刀在辊筒上均匀地加入促进剂和硫磺每边割刀三次,允许每次割刀之间为15秒排下胶料,调节辊距后薄通6次检查并记录批料重量,与理论值之差不能大于0.5％，否则重炼0.70.71.31.81.80.80.80.81.21.21.20.835±535±535±535±535±535±523±523±523±523±523±523±5113322（二）企业检验标准摘要我国曾生产或试制的乙丙橡胶有二元乙丙橡胶、DCPD-EPDM和ENB-EPDM。我国乙丙橡胶商品牌号命名见表5-17。美国Exxon公司三元乙丙橡胶技术规格见表5-18，日本JSR表5-17乙丙橡胶商品牌号命名X韧塑料与弹性体论坛www.talktpe.com绿叶塑料网址之家www.glp123.com新牌号原名称丙烯含量,％第三单体门尼粘度(ML1+4,100℃)EPM2007EPM3005EPM4003EPM5005EPM5006EPDM3014EPDM3016EPDM5014EPDM5015EPDM5017EPDM3024EPDM3026二元乙丙橡胶YBJ2027二元乙丙橡胶YBJ2035二元乙丙橡胶YBJ2043二元乙丙橡胶YBJ2000二元乙丙橡胶YBJ2000通用型三元乙丙橡胶通用型三元乙丙橡胶三元乙丙橡胶YBJ3100三元乙丙橡胶YBJ3100三元乙丙橡胶YBJ3100高速硫化三元乙丙橡胶高速硫化三元乙丙橡胶20~3030~4040~5050~6050~6030~4030~4043~5343~5343~5330~4030~40双环戊二烯双环戊二烯双环戊二烯双环戊二烯双环戊二烯乙叉降冰片烯乙叉降冰片烯65~7545~5530~40≤50≤6040~5050~6440~5050~7070~9040~5050~70℃注:三元乙丙橡胶第三位数表示第三单体,1—双环戊二烯,2—乙叉降冰片烯。表5-18美国Exxon公司三元乙丙橡胶技术规格VISTALON2504VISTALON3708VISTALON4608VISTALON5600VISTALON6505VISTALON5630VISTALON6630项目名称昀小昀大昀小昀大昀小昀大昀小昀大昀小昀大昀小昀大昀小昀大门尼粘度ML1+8，100℃ML1+8，127℃3545455557676575455548584858钒，ppm灰分，％1000.51000.31000.31000.31000.31000.31000.3水分，％0.50.50.50.50.50.50.5拉伸强度，MPa扯断伸长率，％300％定伸应力,MPa8.24005.29.33008.27.54006.210.03009.513.73508.210.03009.510.0250—其他检验项目充非污染油,份3030X韧塑料与弹性体论坛www.talktpe.com绿叶塑料网址之家www.glp123.com颜色相对密度淡灰0.86非污染性稳定剂,％0.10配方EPDM100SRF炭黑140油70氧化锌5硬脂酸1硫磺1促进剂TMTD1促进剂M0.5EPDM100SRF炭黑200油10氧化锌5硬脂酸1硫磺1.5促进剂TMTD1.5促进剂M0.5EPDM100HAF炭黑80油50氧化锌5硬脂酸1硫磺1.5促进剂TMTD1促进剂M0.5充油ENB-EPDM130SRF炭黑200油70氧化锌5硬脂酸1硫磺1.5促进剂TMTD1.5促进剂M0.5硫化条件150℃×20min160℃×20min160℃×10min160℃×20min公司三元乙丙橡胶检验配方及性能见表5-19和表5-20。表5-19日本JSR公司三元乙丙橡胶检验配方及性能牌号EP57PEP43EP93EP21EP22EP24EP25EP51EP103A污染门尼粘度(ML1+4,100℃)非污染88非污染47非污染50非污染38非污染42非污染65非污染90非污染3892②第三单体种类ENBENBENBENBENBENBENBENBENB第三单体含量,(碘值)灰分,％挥发分,％相对密度15.0—0.10.8660.020.40.869.50.020.40.8619.00.020.508615.00.020.50.8615.00.020.50.8617.00.020.50.8619.00.020.70.8615.00.020.50.86物理机械性能(160℃×30min)300％定伸应力,MPa(kgf／㎝2)拉伸强度,MPa(kgf／㎝2)1.6(16)6.25.2(53)18.410.7(109)18.213.9(142)15.113.8(141)15.813.8(141)17.518.7(191)2.1113.2(135)14.210.0(102)21.0X韧塑料与弹性体论坛www.talktpe.com绿叶塑料网址之家www.glp123.com扯断伸长率，％硬度(JISA型)(63)112055(188)63064(186)46069(154)37074(161)34071(178)37071(215)34071(145)31077(214)35072用途塑料改性轮胎内胎防水板材耐热输送带汽车内胎防水板材耐热输送带,胶锟电线,电缆,汽车部件,窗框,海绵工业用品,汽车零件,注射成型制品汽车零件,压出制品电线,电缆,压出制品耐热胶管,洗衣机胶管,窗框,汽车零件牌号EP27EP57CEP33EP35EP37CEP65EP75CEP86EP87污染性门尼粘度(ML1+4,100℃)非污染10590458310074854752第三单体种类ENBENBENBENBENBENBDCPDDCPDDCPD第三单体含量,(碘值)灰分,％挥发分,％相对密度15.00.020.50.8615.00.020.70.8626.00.020.50.8626.00.020.60.8626.00.020.70.8629.00.020.50.8619.00.020.70.8612.00.020.50.868.00.020.40.86物理机械性能(160℃×30min)300％定伸应力,MPa(kgf／㎝2)拉伸强度,MPa(kgf／㎝2)扯断伸长率，％硬度(JISA型)15.1(154)18.8(192)3607016.2(165)20.2(206)3707215.6(159)16.8(171)3307016.2(165)16.9(172)3207118.1(185)20.1(205)3407520.4(208)20.4(208)3007420.5(209)23.8(243)3507313.5(138)18.8(192)410709.6(98)20.9(213)55069用途耐热胶管,窗框,一般压出制品窗框,白胎侧,垫片,门窗密封胶条海绵,窗框垫圈及其他模制品屋顶面料,防水板材,轮胎内胎注:配方为EPDM100,高耐磨炉黑67.5,氧化锌5,硬脂酸1,促进剂TMTD1.5,促进剂M0.5,硫磺M1.5。①ML1+8,120℃。X韧塑料与弹性体论坛www.talktpe.com绿叶塑料网址之家www.glp123.com三元乙丙橡胶公司三元乙丙橡胶检验配方及性能见表5-19和表5-20。表5-19日本JSR公司三元乙丙橡胶检验配方及性能牌号EP57PEP43EP93EP21EP22EP24EP25EP51EP103A污染门尼粘度(ML1+4,100℃)非污染88非污染47非污染50非污染38非污染42非污染65非污染90非污染3892②第三单体种类ENBENBENBENBENBENBENBENBENB第三单体含量,(碘值)灰分,％挥发分,％相对密度15.0—0.10.8660.020.40.869.50.020.40.8619.00.020.508615.00.020.50.8615.00.020.50.8617.00.020.50.8619.00.