CPE 橡胶的配方设计

zhixuanfu

硫化体系
由于CPE分子结构中不含有双键，而且其中氯原子活性不高，因此不能用橡胶的硫磺硫化体系，需要使用过氧化物硫化体系，或其它硫脲、胺类、硅烷类等。最常用的是过氧化物硫化体系，且温度合适，不同过氧化物硫化剂的分解温度不尽相同，既要防止焦烧，过硫化，又要避免硫化不充分造成性能缺陷。
; ^0 B. N' Q' b6 p/ j. l5 RCPE常用的硫化剂有DCP，但硫化时有异味，且只能在模型或加压下不暴露在空气中进行硫化；而NA-22体系能以硫化罐等方式进行无模硫化，但硫化速度相当慢；美国和欧洲近年来使用噻唑衍生物硫化体系， 即硫化剂为噻二唑（Rhenocure-TDD），活化剂为酰胺二胺（Rheoflt NC）,硫化速度快，既可在模型中硫化，也可无模硫化，但价格太贵，不易推广。家电制品可选用BIBP 硫化剂，一般加入量为3-3.3份，还需要加入助硫化剂，常用的有TAC, TAIC, PL-400 等等，但TAC价格贵，TAIC易喷霜，产生条纹；而与CPE 相容性较好的是PL400（液态），用量为5-7 份；另外如果是与橡胶并用，则需要再加入硫磺硫化体系，除了常用的硫磺（3-5份）之外，还要加入硫化促进剂如D/DM/TMTD/M/CZ和硫化活性剂如硬脂酸、氧化锌等。
1 g7 \6 c7 P  {1 i填充补强体系
4 |4 }" _8 X3 \; U; U1 u; B补强填充剂可以选用碳酸钙、滑石粉、煅烧陶土、白炭黑、碳黑、膨润土、改性膨润土等等。碳酸钙有一定的补强作用，又可以吸附CPE 分解产生的HCL 分子，起到稳定剂的作用，但碳酸钙有一定的吸水性，用量过大会降低胶料电性能。滑石粉可以使胶料具有较好的挺性、减小压缩变形。煅烧陶土能够有效提高胶料的电性能，改善混炼胶的压出工艺性能，但陶土呈微酸性，会与过氧化物产生有害的化学反应，延迟自由基的产生，降低过氧化物的硫化效率，用量20-30 份。白炭黑的补强作用最为明显，用量为10 份时即有显著效果，用量大时对胶料电性能有较大影响，并使挤出压力变大，15-20 份为宜。生产黑色电线电缆HPN时需要加入一定量的碳黑，碳黑既是色粉，又是补强剂。但它有一定的导电性，因此需要用表面积相对比较小的碳黑，即选用半补强的碳黑N660而不能用颗粒很细的高耐磨碳黑；并且由于CPE 本身电性能不太高，因此白碳黑和碳黑用量不能太大，一般白碳黑和碳黑的并用为15 份时，胶料有良好的物理性能和电性能。另外膨润土也可作为补强剂使用，而有机改性膨润土不仅是一种填充补强剂，当其在材料中分散到nm 级时，由于其强大的比表面积等特点组成的纳米效应，带来一些新的独特性能及特征，即称为纳米复合材料。
防护体系
CPE是饱和结构的高聚物，具有良好的耐热氧老化和臭氧老化等性能，使用温度可达105℃。但考虑到线材、防水卷材、片材在长期户外应用当中受热、氧及各种化学污染等影响，橡胶同样会降解老化。常用的稳
定剂有环氧树脂以及酯类防老剂，一般选用防老剂RD，另外还要加入抗紫外剂如UV-9 等。稳定剂主要有氧化镁、氧化铅、金属盐类、金属皂类，用来吸收高温硫化过程中分解产生的HCL。
* R" z. n& U( M2 e+ L增塑体系
% m1 B  h( l$ v: V' A$ `' G1 H为利于胶料混炼和压延成型，降低胶料粘度，促进各种配合剂的混炼均匀度，提高产品的表面光亮度、耐热性和耐寒性，需要加入增塑剂如DOP、DIDP、白蜡油、TOTM 等，用量20-30 份。加入3-5 份石蜡可以改善胶料的加工性能，避免胶片粘连在一起。加入3-5 份环氧大豆油可提高CPE胶的拉伸性能，改善胶料的耐热性能，同时还可以作为稳定剂。
4 f; I) T* @6 ^1 p, G. M9 s6 }7 m) Z6 `其它配合体系
7 i8 A* A/ h+ s% u7 m$ L: g加入一定量的石蜡和低相对分子质量的聚乙烯蜡，可在一定程度上改善胶料的加工性能，提高混炼胶的流动性，降低挤出压力；另外在加入填充补强体系时如碳黑、白炭黑，若对强度要求高，则需要加入适量的硅烷偶联剂，可以增强填料与橡胶的界面作用力，增加两相的相容性，改进硫化胶的物理性能，并使制品的电绝缘性能得到改善，常用的偶联剂有硅烷偶联剂、钛酸偶联剂、叠氮偶联剂等，一般选用硅烷偶联剂。另外在电缆等行业需要采用阻燃体系，尽量采用协同效应好、稳定性高
的无机阻燃体系，一般采用氯化石蜡/ 磷酸酯阻燃剂并用的阻燃体系。用于建筑业的防水卷材、片材，多与水泥、砂浆基面粘合，此需要一定的自粘性和互粘性，一般采用协同效应好的环氧树脂和石油树脂作增粘剂。

zsgqust

多谢楼主，辛苦了！！

piwik

學習了..... 感謝樓主...

纳米郎

楼主辛苦了，楼主是做CPE的吗？ 有机会交流交流啊

lxw113

学习了，暂时不用！！！还是多谢！！！

xla0815

谢谢楼主，学习了