下载文档原格式
紫外光辐照交联聚烯烃弹性体的研究陈伟;丁小磊;翟松涛;唐龙祥;王平华【摘要】以二苯甲酮为引发剂，三烯丙基异三聚氰酸酯为交联剂，采用紫外光对聚烯烃弹性体（POE）进行辐照交联，研究了辐照时间对POE的凝胶含量、力学性能、维卡软化温度、耐热性、电性能、硬度等的影响。
结果表明：随着辐照时间延长，POE的凝胶含量、绝缘性逐渐增加，拉伸强度、热分解温度、拉伸断裂能、硬度和维卡软化温度先升高后下降，而断裂拉伸应变逐渐下降；当辐照时间为2s 时，拉伸强度、体积电阻率、维卡软化温度较纯POE分别提高29.3%，436.4%，6.1℃。
%Polyolefin elastomer (POE) was UV-photocrosslinked with benzophenone as photo-initiator and triallyl isocyanurate as crosslinker, and the effects of photocrosslinking time on gel content, mechanical properties, Vicat softening temperature, thermal resistance, electrical insulation resistance, hardness, etc. were studied. The results show that the gel content and the insulation resistance of POE rise with increasing photocrosslinking time. The tensile strength, tensile fracture energy, thermal decomposition temperature, hardness and Vicat softening temperature of POE increase first and then decrease, while the tensile strain at break of POE decreases gradually with the increase in photocrosslinking time. When the photocrosslinking time is 2 s, the tensile strength, volume resistivity and Vicat softening temperature of photocrosslinked POE are increased by 29.3%, 436.4%, and 6.1 ℃ respectively in comparison with those of pure POE.【期刊名称】《合成树脂及塑料》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】3页(P59-61)【关键词】聚烯烃弹性体;紫外光交联;耐热性;力学性能;绝缘性能【作者】陈伟;丁小磊;翟松涛;唐龙祥;王平华【作者单位】合肥工业大学化学与化工学院，安徽省合肥市 230009;合肥工业大学化学与化工学院，安徽省合肥市 230009;合肥工业大学化学与化工学院，安徽省合肥市 230009;合肥工业大学化学与化工学院，安徽省合肥市 230009;合肥工业大学化学与化工学院，安徽省合肥市 230009【正文语种】中文【中图分类】TQ316.6+4聚烯烃弹性体（POE）是乙烯和1-辛烯在茂金属催化剂作用下聚合而成的新型热塑性弹性体，由美国DuPont功能弹性体公司采用限定几何构型催化剂技术（CGCT）和Insite工艺开发，商品名为Engage。
毕业论文三元乙丙橡胶（EPDM）耐热氧老化性能的研究院系名称：机电工程学院专业名称：材料科学与工程学生姓名：孙永娜学号： 2006042106指导教师：丛川波（讲师）完成日期 2010年 6 月 20日中国石油大学（北京）本科毕业论文第I页三元乙丙橡胶（EPDM）耐热氧老化性能的研究摘要为了考察EPDM的耐热氧老化性能，本文通过对不同硫化体系、不同防护体系和不同补强填充体系的EPDM配方进行热氧老化进而优选配方，同时对其溶胀度和断口形貌进行了研究。
结果表明：过氧化物硫化体系比硫磺硫化体系耐热性好，压缩永久变形小；防老剂RD+MB比防老剂4020、NAPM的防护作用好；炭黑N330的补强效果最好；无机填料MgO和MDMA的并用能够提高耐热氧老化性能；并且随着老化时间的延长，橡胶的拉伸强度、断裂伸长、溶胀度的变化趋势总体是下降的，并且对不同硫化体系和不同炭黑种类的配方进行了寿命推算。
关键词：三元乙丙橡胶；热氧老化；溶胀度；断口形貌；寿命推算The aging study of ethylene-propylene-diene terpolymer(EPDM) under the conditions of high temperatureAbstractIn order to investigate the aging property of ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM) rubber in the high temperature，we choose the optimal design of EPDM by changing curing system， antioxidant and reinforcing and filling system. The mechanical properties， swelling degree and SEM were used to assess aged properties of EPD- M. Resulted indicated that for the EPDM，peroxide cure systems is better than su1ph- er cure systems in heat resistance； antioxidant RD and antioxidant MB is better than antioxidant 4020 and antioxidant NAPM in protective effect； Charcoal black N330 has the best reinforcement effect；MgO and MDMA can improve the thermal-oxydattive ageing property ；And the tensile strength， elongation at break and swelling degree of EPDM compound decreased with the aging time generally. The life of different cure systems and different charcoal black was calculated too.Key words: EPDM； thermo-oxidative ageing； swelling degree； fracture apperance； life calculation目录第1章绪论 (1)1.1 概述 (1)1.1.1 EPDM的结构 (1)1.1.2 EPDM的性能 (2)1.1.3 EPDM的配合与加工 (3)1.1.4 EPDM的应用 (4)1.2 橡胶的热氧老化及寿命预测 (4)1.2.1 橡胶热氧老化机理及提高耐热性的方法 (4)1.2.2 橡胶加速老化实验 (6)1.2.3 橡胶老化性能的评定方法 (7)1.2.4 寿命预测方法 (7)1.3 三元乙丙橡胶热氧老化的国内外研究现状 (10)1.3.1 国内研究现状 (11)1.3.2 国外研究现状 (11)1.4 本课题的研究意义及主要内容 (13)第2章实验部分 (14)2.1 原材料及设备 (14)2.1.1 原材料 (14)2.1.2 主要设备与仪器 (15)2.2 实验主要内容及性能测试 (15)2.2.1 实验步骤 (15)2.2.2 老化实验 (16)2.2.3 性能测试 (17)第3章结果与讨论 (19)3.1 引言 (19)3.2 EPDM的配方筛选 (19)3.2.1 EPDM硫化体系的筛选和优化 (19)3.2.2 EPDM不同防老剂配方的筛选 (27)3.2.3 EPDM不同炭黑配方的筛选 (29)3.2.4 EPDM不同填料配方的筛选 (31)3.3 EPDM的寿命预测 (33)3.3.1 不同硫化体系的寿命预测 (34)3.3.2 不同炭黑种类的寿命预测 (38)3.4 溶胀度分析 (42)3.5 EPDM断口形貌分析 (44)第4章结论 (48)参考文献 (49)致谢 (4)第1章绪论第1页第1章绪论1.1 概述三元乙丙橡胶(EPDM)是以乙烯和丙烯为主要原料，并用少量的非共轭二烯烃在zeigler一Netta催化剂作用下聚合而成的一种通用合成橡胶。
944 橡 胶 工 业2019年第66卷三元乙丙橡胶汽车密封条着色污染的测试与分析施云舟（上汽大众汽车有限公司，上海201805）摘要：研究三元乙丙橡胶（EPDM）汽车密封条对车身油漆着色污染的测试方法，分析着色污染原因。
结果表明：与VDA 675242推荐方法和恒温恒湿环境模拟测试法相比，湿热交变模拟测试法能够有效判别EPDM密封条导致车身油漆黄变的潜在风险；EPDM密封条对车身油漆的着色污染以高湿度环境中水抽提污染为主；高着色性促进剂的残留和析出是导致EPDM密封条着色污染的关键因素。
关键词：三元乙丙橡胶；汽车密封条；油漆；着色污染；促进剂中图分类号：TQ333.4；TQ336.4＋2；U467.3 文章编号：1000-890X（2019）12-0944-04文献标志码：A DOI：10.12136/j.issn.1000-890X.2019.12.0944三元乙丙橡胶（EPDM）因具有优良的耐老化和耐天候性能，广泛应用于密封和减震等汽车零部件中[1-2]。
EPDM制品如密封条在使用过程中频繁与汽车车身接触并被挤压，常会对所接触的车身油漆尤其是浅色油漆表面造成着色污染，导致局部油漆颜色变化[3-4]。
随着客户对汽车外观质量的要求不断提高，着色污染问题已受到众多汽车厂商和售后服务商的普遍关注，亟待解决，但相关研究较少[5]。
本工作主要讨论EPDM汽车密封条对油漆接触表面着色污染的测试方法，并对着色污染原因进行分析。
1 EPDM密封条对车身着色污染案例4种EPDM密封条装车使用了一段时间后，对所接触的浅色车身产生了黄变着色污染（如图1 所示）。
图1（a）所示为汽车后盖横梁与行李箱盖密封条接触挤压区域油漆发黄；图1（b）为汽车车门下方拐角与车门内部密封条接触区域油漆发黄；图1（c）为汽车车身门框下方拐角与头道密封条接触区域油漆发黄；图1（d）为汽车车门下侧与车门内部密封条接触区域油漆发黄。
a bc d图1 EPDM密封条对浅色车身着色污染案例2 实验2.1 试样样件1，2，3，4分别为图1（a）（b）（c）（d）对应的4种缺陷密封条的同批次产品。
三元乙丙橡胶耐热氧老化性能的研究三元乙丙橡胶（EPDM）是一种优良的高分子材料，具有耐热、耐氧和耐老化等优异性能，广泛应用于汽车、电子、建筑、化工等领域。
在实际应用中，EPDM材料常常需要长时间暴露在高温和氧气环境中，因此其耐热氧老化性能的研究具有重要的意义。
本文将从研究目的、实验设计、结果分析和结论等方面进行论述。
首先，本研究的目的是通过系统地探讨EPDM材料的耐热氧老化性能，为其实际应用提供科学的依据。
本文采用实验方法，通过对EPDM材料在不同温度和氧气浓度条件下的老化试验，分析材料性能的变化规律，并寻求改善方法。
其次，实验设计方面，本研究将EPDM材料分别暴露在不同的温度和氧气浓度条件下，进行老化试验，并根据老化时间的不同，设置多个试验时间段。
随后，通过对老化后的材料进行物理性能测试，包括拉伸强度、断裂伸长率、硬度等指标的测试，以及表面形貌和化学结构的分析，如扫描电子显微镜（SEM）和傅里叶变换红外光谱（FT-IR）等。
结果分析方面，根据实验数据，可以得出以下结论。
首先，随着温度和氧气浓度的增加，EPDM材料的老化程度加剧，物理性能下降。
其次，老化过程中，材料表面出现龟裂、氧化等现象，影响其性能。
进一步分析表明，老化后的EPDM材料的化学结构发生变化，主要表现为氧化、断裂和交联等反应。
最后，根据实验结果，提出改善EPDM材料耐热氧老化性能的建议。
首先，可以通过增加材料的抗氧化剂和防老化剂的含量，减缓老化过程。
其次，可以改变材料的分子结构和组分配比，提高其耐老化性能。
此外，还可以采用表面处理的方法，增强材料的耐老化性能。
综上所述，本文通过对EPDM材料的耐热氧老化性能进行研究，得出了相关结论并提出了改善建议。
这些结果对于提高EPDM材料的实际应用价值具有重要的指导意义，也为其他类似材料的研究提供了参考。
然而，需要注意的是，本研究仍然存在一些不足之处，例如在实验设计和样本选择方面仍然有待进一步改善。
三元乙丙橡胶生产工艺及应用研究进展【关键词】三元乙丙橡胶；生产工艺；应用0 引言三元乙丙橡胶是由乙烯、丙烯及非共轭二烯单体（一般称第三单体）通过共聚反应生成的三元共聚物。
epdm具有优越的抗氧化、抗臭氧、抗腐蚀性，加工性能和使用性能良好。
目前已广泛的使用在汽车工业、电子电气、建筑及其它领域[1，2]。
目前中国三元乙丙橡胶产量不足2万吨/年，但据中商情报网数据估计2015年epdm 需求量达32万吨，行业进口依存度较大。
因此，掌握epdm合成方法成为国民经济发展的重要支撑。
1 生产工艺目前，epdm的制造工艺主要有溶液聚合法、悬浮聚合法和气相聚合法三种。
1.1 溶液聚合法该工艺为均相反应，通常以直链烷烃如正己烷为溶剂，以铝盐为催化剂，乙烯、丙烯和第三单体发生聚合反应，调节温度和压力，控制反应速度和反应程度。
工艺过程包括原料配制、聚合、催化剂脱除、溶剂和单体回收、干燥、包装等。
溶液聚合法是一种成熟的工艺，操作简单，产品质量均匀，灰分含量较少，是目前工业生产epdm的主要方法。
但由于聚合反应在溶剂中进行，传质传热较差，聚合效率低，同时由于回收溶剂和单体，增加了生产工序，设备投资较大。
1.2 悬浮聚合工艺该法第三单体多为双环戊二烯（dcpd）或乙叉降冰片烯（enb），以乙酰丙酮钒和alet2cl为催化剂，二氯丙二酸二乙酯为活化剂，二乙基锌和氢气为分子量调节剂。
将单体、催化剂、活化剂等加入夹套式聚合釜中，调节温度和压力，反应相中悬浮聚合物的质量分数控制在30%～35%。
整个聚合反应在高度自动控制下进行。
反应后的淤浆间歇地送入洗涤器，经过醇洗、碱洗、干燥、压块、包装得产品。
悬浮液中未反应的乙烯、丙烯和第三单体分别经回收系统精制后循环使用。
该工艺未使用溶剂，聚合物浓度高，提高了聚合效率，扩大了生产能力（一般是溶液法的4～5倍），同时省略了溶剂循环和回收，节省了能量和设备投资；产品分子量分布广；产品成本比溶液法低。
三元乙丙橡胶性能简介三元乙丙橡胶(EPDM)耐臭氧性、耐热性、耐候性、低温柔软性较好，可用于耐臭氧、耐候、耐紫外线场合，但基于自身的结构特点，其阻燃性、耐油性和粘结性较差。
这种橡胶均具有主链饱和结构，可共混，性能上可取长补短。
三元乙丙橡胶主链由化学性稳定的饱和烃组成，仅在侧链中含不饱和双键，故基本上属于种饱和型橡胶。
由于分子结构内无极性取代基，分子间内聚能低，故分子链可在较宽的温度范围内保持柔顺性。
乙丙橡胶的化学结构使其硫化制品具有独特的性能。
1 低密度高填充性：三元乙丙橡胶是一种密度较低的橡胶，其密度为0.8 7。
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，弥补了三元乙丙橡胶生胶价格高的缺点，并且对高门尼值的三元乙丙橡胶来说，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。
三元乙丙橡胶制品在1 20 ℃下可长期使用，在1 50～200 。
C下可短暂或间歇使用。
加入适宜防老剂可提高其使用温度。
用过氧化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50×10～，拉伸30% ，可达1 50 h以上不龟裂。
3 耐腐蚀性：由于乙丙橡胶缺乏极性，不饱和度低，因而对各种极性化学品如醇、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(如汽油、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。
刘乙丙橡胶作用程度为1级的化学品有80多种，在此不一～列举。
4 耐水蒸气：乙丙橡胶有优异的耐水蒸气性能并优于其耐热性。
在230℃过热蒸汽中，近1 00 h后外观无变化。
而氟橡胶、硅橡胶、氟硅橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、天然橡胶在同样条件下，经历较短时间外观发生明显劣化现象。
