乙烯-乙酸乙烯酯橡胶(EVM)的配方、性能特点和用途EVM

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按照ASTMD 1418—2006规定,乙烯-乙酸乙烯酯橡胶的英文缩写为EVM。EVM的化学组成与EVA相同,都是乙烯与乙酸乙烯酯的共聚物,但由于合成方法不同,二者差异明显(见表8)。EVA是乙酸乙烯酯含量低(质量分数低于0.4)、支化度低而结晶度高的共聚物,属于塑料,广泛用于热熔胶和制鞋业。EVM是乙酸乙烯酯含量高(质量分数为0.4～0.8)、支化度高的无定形共聚物,属于橡胶,通过合理配合可获得性能优良的硫化胶。

    表8　EVM与EVA的比较
项　　目                EVM            EVA
合成方法            中压乳液聚合    高压本体聚合
乙酸乙烯酯质量分数    0.4～0.8       0.05～0.3
# Q6 ?- |4 ]; h* ^! d3 X3 z8 `相对分子质量           中～高        很低～中
2 k8 s% Y2 d( |$ R, `; c支化度                   高             低
结晶度                   —           中～高
门尼粘度[ML(1+4)100℃]  20～35          <10

; ~4 T) p/ M. z" P    EVM的主链是饱和结构,化学稳定性好,因此其具有优异的耐热、耐臭氧和耐候性能。乙酸乙烯酯侧链的引入既赋予EVM一定的耐油性能,同时破坏了主链的规整性,因此其具有良好的低温柔顺性。主链中非极性亚甲基结构赋予EVM良好的低温耐屈挠和耐极性溶剂性能。EVM主要由朗盛公司生产,商品名为Levapren(乙华平),主要牌号及指标如表9所示。

    表9　朗盛公司EVM主要牌号与指标
                                  Levapren                             Levapren VP
% B! O. C: O1 {. ]* B# U项　　目         ——————————————————————  —————————————
                 400     450    500HV   600HV   700HV   800HV  KA8857 KA8815 KA8784 KA8936
乙酸乙烯酯质量
　分数×１０2  40±1.5 45±1.5 50±1.5 60±1.5 70±1.5 80±2.0   50     60     70     80
  [- w& O2 S2 b2 j' F9 E2 j门尼粘度[ML(1+
　4)100℃]      20±4   20±4   27±4   27±4   27±4    28±6   55     55     60     55
熔体流动指数1)/
7 o% C! E  N. Q) h0 H　(g·min-1)    ≤0.5   ≤0.5   ≤0.5   ≤0.5   ≤0.5    ≤0.6               ≤0.5
密度/(Mg·m-3)   0.98    0.99    1.00    1.04    1.08     1.11  1.00   1.04   1.08   1.11
  P2 u4 j8 z$ g" f  _　　注:1)温度为190℃,负荷为21.2N。各牌号EVM均为颗粒状,带有VPKA的牌号为中试产品,指标均为典
# t8 A& v. N# m, ~" a; a型值。

    EVM具有一系列优点。
    (1)耐热老化性能优异,可在150℃下长期使用,最高工作温度可达175℃,在175℃下老化70h甚至168h后,强伸性能保持率相当高。EVM的耐热老化性能优于氢化丁腈橡胶(HN-BR)和EPDM(见表10)。
7 |% I9 r' b  e. g- r  s6 o3 r2 k
   表10　EVM与HNBR和EPDM耐热老化性能比较
# X; e+ e0 P  B" E3 u项　　目                      EVM    HNBR    EPDM
. R% C. y0 |, c, P# ]+ P150℃×1000h热老化后
: {( j% B+ s& v( O# ~1 I& D　邵尔A型硬度变化/度          +11    +10
　拉伸强度变化率/%            -16    -28
* N9 H: v1 k, v9 h0 d　拉断伸长率变化率/%          -7     -75
160℃×168h热老化后
　邵尔A型硬度变化/度                 +7      +15
0 m  U% Q; Z7 b" G+ \5 K1 e5 z　拉伸强度变化率/%                   -14     -38
, Y: ?7 x6 N, A( D1 @2 r　拉断伸长率变化率/%                 -25     -78
175℃×168h热老化后
　邵尔A型硬度变化/度          +8     +10     —1)
　拉伸强度变化率/%            -22    -45
　拉断伸长率变化率/%          -7     -81
　　注:1)脆化。EVM牌号为Levapren 600HV,HNBR牌号为
) I, a# J3 _, D" o4 SA3907,EPDM牌号为301,均采用过氧化物硫化。
    (2)阻燃性能优异,无卤阻燃EVM胶料的氧指数可达38～42,且燃烧发烟量低,腐蚀性轻微,燃烧气体无毒。
    (3)耐油性能良好,耐油性能相当于丙烯腈质量分数为0.26～0.34的NBR。
    (4)耐天候老化性能仅次于EPDM。
; f) d" _- G  |0 R5 a3 T& j    EVM的缺点是耐水性差,粘度低,加工时易粘辊,且只能采用过氧化物硫化。

  R- k' w  \% ]( F# ]    EVM的配方设计要点如下。

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7 i  m7 Y( N8 M/ o
    EVM在电缆和汽车配件领域应用前景广阔。电缆方面主要用于低烟无卤阻燃电缆护套、交联聚乙烯电缆用易剥离半导体电屏蔽层。汽车配件方面主要用于密封件、注射模压件、尾气胶管和动力转向胶管等。
" \/ Y* O5 t. n6 z
2 K# Q/ i1 N0 E" ~% L& S* t, d1 F    EVM可与氯化聚乙烯橡胶(CM)、EPDM、NBR、MVQ和HNBR等并用,其中与HNBR并用实用意义较大。HNBR与EVM并用,可在保持足够强度和耐油性能的前提下,改善胶料流动性,提高耐热性能,降低成本。HNBR/EVM并用胶可用于耐高温(150℃)油封。HNBR/EVM并用胶的性能如表11所示。

    表11　HNBR/EVM并用胶的性能1)
项　　目                        HNBR/EVM并用比
6 j4 |$ @. C( x! W7 k                            100/0    75/25    50/50
门尼粘度[ML(1+4)100℃]       104      91        65
$ ?7 ~$ m& i: v硫化胶性能(180℃×10min)
　邵尔A型硬度/度              72      75        76
　拉伸强度/MPa               26.8    26.5      25.7
* X- x9 b; T! F9 f　拉断伸长率/%                325    250       210
　压缩永久变形2)/%            27      24        22
4 h! J* }: P( i" I+ ~: O4 X150℃×500h热老化后
　拉伸强度保持率/%            88      96        99
3 V( H: e" a* u; m8 v" u; g　拉断伸长率保持率/%          51      66        71
3#标准油浸泡后(150℃×
　72h)体积变化率/%            +25    +31        +32
　　注:1)试验配方为HNBR(Therban A3406)/EVM(Levapren 700HV)　100,炭黑N550　45,氧化锌　2,氧化镁　2,防老剂 ZMB　2,防老剂DDA　0.4,硫化剂DCP(质量分数为0.4)　7,助交联剂TAIC　1.5。2)150℃×70h。

袍哥

谢谢了

ycznzlj

回复一下看看，学习了。

zzg611

谢谢了啊。，估计是好东西

龙行天下

陈工发的资料是比较多的，精神可嘉，加分了
. P: ^& I9 x5 \/ X做技术做到专攻的比较多，但全面的则少的可怜

leon822

謝謝分享~好文章~真的很棒

ljqd214

好文章，谢谢分享，收藏了！

chemwei

很好的资料！收下了！！

gsound

新产品，要研究一下。。。。。

20042763

以前也做了这个，但是强度总是上不了11。