乙丙胶阻燃体系

周杰

乙丙胶的阻燃体系，是否可以用三氧化锑和氯化石蜡的阻燃体系。氯化石蜡在三元乙丙胶中即起了软化剂又起了阻燃剂的作用，这样对乙丙胶的耐老化性能有影响呢。
另外，乙丙胶是否可以和天然胶一起并用。请知道的胶友，指点一下，小弟不慎（盛）感激。

hgx229141

NR与EPDM可以并用，你可以看看这篇文章：就是本网的。
耐烧蚀EPDM胶料配方的研究
为适应固体火箭发动机中高温、高压和高速气流冲刷的环境条件，用作火箭燃烧室绝热材料的EPDM胶料通常加入纤维、耐烧蚀树脂和阻燃剂，以提高其耐烧蚀性能。本工作以耐烧蚀树脂和阻燃剂的配合为主，探讨耐烧蚀EPDM胶料的配方设计。
  I. o& j  S" e/ f4 b    1  实验
1.1  主要原材料橡胶网为广大从事橡胶行业的朋友提供交流学习交易的平台。
" |8 J; o: F% S" w. s* Z! b% QEPDM，乙烯质量分数为0.54，第三单体亚乙基降冰片烯质量分数为0.08，日本三井石油化学工业株式会社产品；耐烧蚀硼树脂，游离酚质量分数小于0.07，西安太航阻火聚合物研究所产品；硼酸锌，市售工业品；三氧化二锑，济南泰星精细化工有限公司产品；固体氯化石蜡，沈阳化工股份有限公司产品；硫化剂DCP，质量分数为0.98，江苏太仓塑料助剂厂产品。
1.2  试样制备
胶料在开炼机上混炼，混炼胶停放24 h后硫化，硫化条件为160℃/15 MPa×1 h。
1.3  性能测试
+ G& X1 C  `1 _+ Q% y; \& {  R烧蚀性能按GJB 323A-1996测试，测试条件为：烧蚀距离  10 mm，烧蚀时间  20 s，热流密度  3 859 kW•m-1；密度按QJ 917A-1997测试；拉伸强度和拉断伸长率按GB/T 528-1998测试。
6 Z0 G3 A. F3 ?) p- E% \) \2  结果与讨论
: n$ Q+ P- A8 P" u. T$ `2.1  配方设计
# O$ J6 o% J9 u( N$ p( S' Q& @" q   耐烧蚀树脂选用耐烧蚀硼树脂，阻燃剂选用硼酸锌、三氧化二锑和固体氯化石蜡。胶料的基本配合为：EPDM  100，白炭黑  15-25，氧化锌
5，硬脂酸  0.6，纤维  5，增塑剂DOS  8，硫化剂DCP  5。以耐烧蚀硼树脂、硼酸锌、三氧化二锑和固体氯化石蜡用量分别为变量因子A，B，C和D的L9(34)正交试验设计和试验结果见表1-4。
   表1  正交试验因子与水平
因子           水平
          1        2        3
A        10        15        20
E        3        6        9
8 u! a& z( u5 W( v( w# vC        5        10        15
D        10        20        30
: a% L+ {% w6 H, X& ]表2  L9(34)正交试验安排和结果
试验号        A        E        C        D        线烧蚀率/(mm•s-1)
# m5 V- z2 ~' m           Ⅰ        Ⅱ        Ⅲ        Ⅳ        合计
% p' E: b; Q2 g$ ~% p1   1   1   1   1     0.136      0.124     0.113      0.109     0.482
4 `5 B& Q7 G8 P, L& f2   1   2   2   2     0.106     0.101     0.102      0.089     0.398
3   1   3   3   3    0.067     0.065     0.079      0.091     0.302
% Z* v2 V" e) X& e6 ?# P4  2    1  2   3     0.112     0.113     0.114      0.112        0.451
5  2    2   3   1    0.136     0.104     0.115      0.113        0.468
3 Z; }) G" s! V4 r6  2   3  1    2     0.106     0.111     0.110      0.100        0.427
7  3   1  3   2     0.124      0.100     0.112      0.112        0.448
8  3   2  1   3     0.085      0.125     0.080      0.101        0.391
9   3   3  2   1     0.114   0.115    0.127    0.115     0.471
表3  各因子线烧蚀率之和  mm•s-1
因子        水平        合计
3 W; ]9 G- p; h5 W        1        2        3      
- c% t2 x* q7 kA        1.182        1.346        1.310        3.8387
$ N% H1 l- D4 P* ^5 ~) iB        1.381        1.257        1.200        3.838
C        1.300        1.320        1.218        3.838
D        1.421        1.273        1.144        3.838
- P: g! G, H9 e3 |/ @2 E/ X6 |表4  方差分析
* X0 |, P; W* V# @& \5 x方差来源        f        S        F值        显著性        ρ/%
# K& A1 p7 [; R0 N& PA        2        0.0012        5.00        *        10
4 s: t- V4 r: HB        2        0.0014        5.83        **       12.1
) P. y. k. d9 a& t: z& OC        2        0.0005        2.08                 2.7
D        2        0.0032        13.33        **        30.8
误差e    27        0.0033                          44.4
! \: [$ {9 ~9 T∑e       35        0.0096                          100
, Q" r& l( E! i注：f为自由度；S为偏差平方和；F值为偏差均方与误差均方之比；ρ为对试验指标的贡献；*为显著，**为极显著。
: _( L  p0 l0 m) r  从表4可以看出，硼酸锌和固体氯化石蜡用量对EPDM胶料的耐烧蚀性能影响极显著，耐烧蚀硼树脂用量影响显著，三氧化二锑用量影响不显著。分析原因认为，胶料混炼时，受机械剪切力的作用，橡胶分子链断裂，生成大量的游离基，耐烧蚀硼树脂中的缺电子硼与这些游离基键合，形成成碳性好的橡胶-树脂粒子结构，有效改善了胶料的耐烧蚀性能。此外，高温下胶料的成碳性好和碳层结构致密，胶料的耐烧蚀性能才好。硼酸锌高温分解时，生成的不挥发性锌化合物和硼化合物大都存留在胶料表面的碳层中，阻止下层碳氧化；同时硼能使碳层中石墨表面对氧敏感的部分反应点失去活性，从而保护碳层。三氧化二锑本身不具有阻燃性，但其与固体氯化石蜡并用，在高温下生成的三氯化锑覆盖在胶料表面，能促进胶料表面成碳、切断胶料与氧的接触和降低胶料表面温度，从而减缓胶料的热分解和氧化分解。在三氧化二锑用量达到一定值后，固体氯化石蜡用量增大，这种作用显著增大。
7 o( y* A# H2 \( S' @7 J  试验得出，耐烧蚀性能的最佳水平组合为A1E3C2D3，即耐烧蚀硼树脂、硼酸锌、三氧化二锑和固体氯化石蜡用量分别为10，9，15和30份。
6 x/ D& e6 F5 u% n+ ~  N2.2        优化配方及性能
    耐烧蚀EPDM胶料的优化配方确定为：EPDM  100，白炭黑  15-25，氧化锌  5，硬脂酸  0.6，纤维  5，耐烧蚀硼树脂  10，硼酸锌9，三氧化二锑  15，固体氯化石蜡  30，增塑剂DOS  8，硫化剂DCP  5。该配方胶料的性能见表5。从表5可以得出，该配方胶料的耐烧蚀性能和拉伸性能达到指标要求。
    表5  优化配方胶料性能
+ g% n7 C& |! |! m, N9 D项目        实测值        指标
% j3 O* o* O/ S( Z- x! C: H' U密度/(Mg•m-3)        1.27        ≤1.25
. ~. \  T/ r9 O4 n7 J线烧蚀率/(mm•s-1)        0.081        ≤0.1
3 z- M& P) D! T0 {: O质量烧蚀率/(g•s-1)        0.052        ≤0.06
8 A1 l7 C( ^8 _8 P拉伸强度/MPa        4.98        ≥4
拉断伸长率/%        527        ≥300
3  结语
采用耐烧蚀硼树脂、硼酸锌、三氧化二锑和固体氯化石蜡用量分别为10，9，15和30份制备的EPDM胶料耐烧蚀性能和拉伸性能好，可用作固体火箭燃烧室绝热材料。

橡胶技术网 http://bbs.sto.net.cn/thread-29960-1-1.html

lhx0309

呵呵，把我发的帖子弄着来了，不过，楼主看看会有益处的。

laker

资源共享，楼上的就宽心吧

周杰

固体氯化石蜡？好像没有这东东哎。我只有液体的，代替一下吧。谢谢各位了

rubber猎人

有固体的，含氯高。
可以替代的，不过用量别太高了。对硫化有影响

姜平辉

氯化石蜡用量要适量丶影响硫化速度

rubber猎人

对老化的影响，这个没做过实验，你做下试验看看吧，俺不敢妄下结论啊

中制橡胶

俺毕业论文是专门做EPDM/NR的,
呵呵

之见

环保的就有点难了.