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。
7 a' n7 D$ i7 x0 p$ w# x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。

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NR与EPDM可以并用，你可以看看这篇文章：就是本网的。
7 K% z  j: `# y3 T3 \) J1 O' q* x5 K: j耐烧蚀EPDM胶料配方的研究
& l8 X9 F0 b. [, ]- b% d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。
    1  实验
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7 @6 T5 V) G- |' dEPDM，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。
9 i* x  ?0 y1 Z7 I7 j8 u/ \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
* X: Z0 S5 m9 `; S* T  F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。
2  结果与讨论
2.1  配方设计
   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
3 M; x2 f4 L6 J! @5 h6 x5 {因子           水平
1 B, V; t& b% v6 Y& G  }, f+ X          1        2        3
A        10        15        20
+ q8 t0 z8 a! p. F$ I  o. cE        3        6        9
# t, Z, p. j% c# zC        5        10        15
D        10        20        30
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)
* ], Y/ X% D/ n           Ⅰ        Ⅱ        Ⅲ        Ⅳ        合计
$ K2 k& N8 v, ^2 p9 O1   1   1   1   1     0.136      0.124     0.113      0.109     0.482
2   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
4  2    1  2   3     0.112     0.113     0.114      0.112        0.451
0 Z% d8 [+ c6 W, q# J5  2    2   3   1    0.136     0.104     0.115      0.113        0.468
7 [+ y& f# S7 P1 J8 ?6  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
8 A4 c6 Q( n  j1 Y+ f1 V' t因子        水平        合计
        1        2        3      
9 ^0 F7 f* ~" _6 W4 X4 PA        1.182        1.346        1.310        3.8387
6 R: @# ]3 z( d  X. KB        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
3 Z+ i! `- H6 D* N% k# \: O- C: y表4  方差分析
( A/ R* O2 f- S" p3 o8 @9 U方差来源        f        S        F值        显著性        ρ/%
A        2        0.0012        5.00        *        10
- P- v# e# R9 U6 @B        2        0.0014        5.83        **       12.1
C        2        0.0005        2.08                 2.7
( k: U3 b/ \1 DD        2        0.0032        13.33        **        30.8
6 _8 N2 j6 L. E! _8 r' k误差e    27        0.0033                          44.4
∑e       35        0.0096                          100
2 L4 W5 ]8 W7 m4 U6 u$ @4 d- z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。
  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。
% i( T& z& N' z1 ^  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。
  G6 I4 e( v- k6 }2.2        优化配方及性能
. T# [2 }% U: |6 J* g    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
项目        实测值        指标
密度/(Mg•m-3)        1.27        ≤1.25
线烧蚀率/(mm•s-1)        0.081        ≤0.1
4 ^, O! t, J8 X质量烧蚀率/(g•s-1)        0.052        ≤0.06
; C* B4 I: h* @% W. g拉伸强度/MPa        4.98        ≥4
5 f2 E) m  j* C拉断伸长率/%        527        ≥300
3  结语
7 x& @. H$ Z" g5 L4 a' ]' N, n  n4 U5 R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。
' ^  \1 A# N( N; S' V
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,
) Y4 @# D& Q% ?7 G呵呵

之见

环保的就有点难了.