- UID
- 30587
- 精华
- 积分
- 8749
- 胶币
- 个
- 胶分
- 点
- 技术指数
- 点
- 阅读权限
- 90
- 在线时间
- 小时
- 注册时间
- 2009-3-27
- 最后登录
- 1970-1-1
|
马上注册,结交更多胶友,享用更多功能!
您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?注册
x
天南手札系列之二:高拉伸强度EPDM配方设计$ @3 v' Y, ]6 _0 M
% e+ |8 \$ O2 B- m" F& j7 j天南语录:这个世上没有不好的牌号,只有不合格的配方设计师
o( J% G- x% x" B3 c' ^, z' ]
' Z7 k& b' N3 ~5 M在技术论坛上,我看到了好几篇找高拉伸强度的求助文章了。除了这个,也有不少人找一些能耐高温或低温的EPDM配方。在跟帖的讨论中,都是马上就围绕着EPDM的乙烯、丙烯、ENB、门尼在探讨。咱们怎么说那?其实,是现在的关于配方的书上都是这一个模试,所以造成了一种错觉,好像EPDM配方设计必须要在牌号上如何如何,甚至是成了固定的思维了。$ j5 G3 o9 ]8 G* d: N
& @$ V+ u# `& g$ X
比如耐热制品,上来就必须是ENB高的不要,因为所有的书上都会告诉你, 随着ENB含量增加,耐热性能会降低。其实,那个 ENB的影响只能是略有影响。真正能起大点作用的,还是和你的硫化体系密切相关的。随着你ENB含量的增加,合理的配方中,老化性能只能是一定的不大范围的浮动。真正能有点距离的,除非你直接放弃了三元,改用二元EPDM,才能起到一个跨度的作用。5 d, \" F' }1 t- z
% B. K( ~# j% h/ l: v
低温制品,也成了思维模试了,马上就认为高乙烯的不能用。其实,按照ASTM D 2000-06 和 DA材料(EPDM)将脆性温度分为-40℃、-50℃、-55℃三个档次,如果只是在-40℃使用,除了个别的组成分布宽的EPDM外,几乎所有的牌号都可使用,除非你要求用手摸它。" f: L! c* x: a$ s( g/ W" [4 |
: J. p& y$ X/ C2 _$ p+ U: e/ \
在培训中,我常常讲这句话:这个世上没有不好的牌号,只有不合格的配方设计师。有一次一个销售人员不同意,在课堂上和我交流,他说很多情况下,就是要挑牌号。他举了个例子,厂家如果要生产高物性值的橡胶制品,这个时候只能挑选那些高乙烯含量(最好是B型),高门尼值的EPDM牌号。这个时候,你总不能让我把吉林石化的4045卖给他吧?4 D4 {# x5 _. E: E# e# h* @, T
O" U/ e2 t7 s3 {- v( M我反问他:为什么不能,如果你掌握了EPDM的特性,你会发现,就是这种低乙烯、低门尼含量的EPDM牌号,照样可以轻松生产出高于20兆帕的拉伸值来。我当时就在课堂上随手写了个检测配方,告诉他,这个就可以。方子写出来,所有的人都摇脑袋,没人相信。反正是守着试验室,现场就开始实际操作。
2 u: `* F Y$ d- a# F9 o+ L& `3 U0 _+ A' B |
吉林石化4045指标:
2 H4 R4 v) f1 f# W' r$ u5 p乙烯:52/ h. _6 M+ W& y6 p7 @. D( ?$ g
ENB:7.12 @6 Y; v7 X; ?9 I6 i
门尼,100℃:46;(非125℃值)
) o d9 P; b4 t4 v& b5 u2 h; T! D G& X) y7 g- E, w% b- R' f8 \
混炼配方:
- v) e: V4 r1 H% [! T: n0 b/ a乙丙橡胶 1006 A2 Y( b: L8 A7 q
氧化锌 57 L8 G Q- ~1 B T8 I( ^/ G8 ~
硬脂酸 1! p8 ?; w; [+ ?5 {" v A
硫黄 1- l' M9 i" H( N- r0 ]
TMTM(TS) 13 O1 v" h* i3 [$ A5 R: Q" R1 ?6 }
石蜡油 10
! x3 @/ S9 V- u( eHAF 55
. B/ A8 [$ Z7 e3 w4 d, M160℃×30分钟硫化。
1 d/ y6 P; b" \2 s: C W/ y
" E) E" N, B8 `' ~: _就是这个,混炼、测试都是在人家眼皮底下完成的。按照当时的议论,这个方子简直就是垃圾。首先,4045这个牌号的乙烯只有50,这不符合高乙烯含量赋予制品高物性的理论。另外,门尼在100度下才仅有40多,到了125度下的标准门尼估算只能有20多,这样的门尼是无法实现高填充的。一般厂家的填充补强剂往往都要加高达200、300的补强填充体系,一般就只有几个兆帕,最好的也还不过就是勉强十几兆帕的物性。为了防止我“捣鬼”,他又加补了限制,不能过高硬度,因为那样的产品不一定符合厂家的硬度要求。我说我本来也没打算高填充。, g3 d* l& r7 h# `' \( ~
一天后,结果出来了。测试的结果:( o; f; E2 y% H! U
( g- n% D$ q. R2 F+ a7 ^
4045生产时间 2002.1 2003.1
; i- a) |$ E: O; Z. m/ y+ I, Q混炼胶门尼ML1+4100℃ 57.3 57.84 _ ?+ v0 c3 R9 F% j" T2 L
拉伸强度,MPa 21.90 20.80( c- L+ D' f! e0 J
300%定伸应力,MPa 11.00 11.30
_7 N% k# n/ P% w2 I伸长率,% 510 500! t5 M6 {1 F f2 X# W& Q
硬度,HS 66 65
2 `' q+ ?" d N/ ?9 W8 s
* A, B! b& F& }$ w2 Y, y# j b呵呵,看了结果也没人相信,好像颠覆了他们已经掌握了的对EPDM制品的认识。乙丙橡胶啊,硫化多慢啊,所有的厂家在配方设计时,除了S外,全是大量的硫化促进剂,什么TRA/TT/EZ /M/DM/PZ/DTDM /TEEDC/BZ/,只要不喷霜,恨不得都加进去。而这个方子,只有S,1.0,然后就配了个可怜的TMTM,1.0,貌似不应该熟的东西,怎么可能产生这样的物性那!
- K- L' ~: b2 a- ~* v
- }/ c) U% T, c; z& k3 |: s其实,物性的高低在于是否合适的添加了适于它门尼值的填充补强体系。根据梦回天南的经验,只要是乙丙橡胶,不管你的乙烯和门尼是多少,都应该能作出高物性的制品来,只要你的填充量符合了它的容量。当然,书上的讨论也是正确的。随着乙烯和门尼的变化,相应的物性也的确是在提高着,即使在这种高含胶率中也是有这个趋势的。6 [$ ~/ j& d# }3 ]8 P9 @
, B) Z% J5 I2 n K
比如说,换成吉林石化的J-3080,大家看一下。
- p3 z4 r3 A( s9 G+ _/ H; H+ h乙烯含量% 70.5
" N `! J, q, M9 o- oENB 4.1
" s; y6 v; Y: C+ g D门尼粘度 ML125℃1+4 72
" d6 X, S3 i) L; C* |5 r: A+ Y. L" l! w: ]* u# A
牌号由4045换成了J-3080,乙烯提高了30份,门尼上升到了70。因为这个门尼上来了,由吉林石化4045的100度下的45换成了125下的70,所以补强剂和软化剂也增加了一部分,配方如下:
6 G& H4 X- ~$ ~- n6 \5 I* f/ ZJ-3080p 100# Y3 t* o% R( k8 q$ A9 H
氧化锌 56 h3 C) d2 o* y) d0 w( J
硬脂酸 12 C: }+ P5 D6 j/ `3 `) s
炭黑 HAF 80. J+ r' x( D+ c" Z8 M- c
石蜡油 50
# I6 j0 ~0 o7 ]* p' h& t促进剂 M 0.5
! N: B; i* ?& T& a促进剂TT 1.0
+ I+ @, l& \2 K硫磺 1.5
/ I1 n' M q- c( Z9 A+ u/ S% s* l
% N8 j; E! g0 j& l% [; i P6 l8 q物性测试如下:/ |% ?7 l# P: t0 E# q
J-3080p硫化胶的物理性能8 o7 J7 i4 u3 r" c# ^) M
硫化条件: 160℃ⅹ20min
$ F" @& ]& ?! B8 w: q& C3 q# w性能名称 实测值4 s/ Y: R+ S* g$ X# P) t- h9 y
拉伸强度 MPa 23.46& L! C) |, X: j8 y. S" \
300%定伸应力MPa 11.70
" _$ n5 _- ^/ h5 F. X) \& M扯断伸长率 % 480
0 v y4 V; D* J# t6 ], e/ Z. @硬度(邵尔A) 67
" `( N7 u; T% a2 {混炼胶门尼ML100℃1+4 70
$ B. _" d' w8 ?2 K* U F
6 E! W: P- |4 j5 b在这种填充条件下,拉伸值大约能提高2个兆帕左右。$ ?$ U, u7 Z3 S1 R( T- F- `# ?
当然,厂家在要求制品时的硬度会有差异。这个可以根据油的加入来调节。一般情况下,油的加入量会导致拉伸略有浮动,EB和硬度随着油量有较大变化。你可以随意调节。
4 P! z$ V: D6 m! |. s' s- n2 ^: U) X2 k: U! G6 C
如果要制得低硬度高定伸制品,直接添加油量。如- y* h& M) b7 s6 R% _& V# S( h
J-3080p 100
5 J; N+ w3 t# H! g! b氧化锌 5
G2 g8 |7 \0 z硬脂酸 1& u' ]+ [! ~( n1 v
炭黑HAF 85
' h+ ]7 u+ }# j& n+ |+ Z; r* h' w石蜡油 852 v+ ^" H4 y6 }; L2 c
促进剂M 0.5" d2 D+ x( {% V2 [/ H' T7 U/ N1 Y
促进剂TT 1.07 P% T3 m7 ^& H/ e
硫磺 1.5
+ V7 s; N9 l3 {8 E8 x, K3 t& K' t6 E0 z y
J-3080p硫化胶的物理性能2 y6 P" T v z3 C H
硫化条件: 160℃ⅹ20min/ U6 p6 L. p4 G2 |! t7 l
性能名称 实测值
8 a/ n- a" f+ t2 h. X5 Y拉伸强度 MPa 20以上7 t; O/ W: d* H
300%定伸应力MPa 11.70
3 K3 {1 ?0 M; D8 e L! S" v扯断伸长率 % 720、7306 Y, l8 J2 r3 ~1 T- V/ D, y
硬度(邵尔A) 54
8 L/ O8 h; B4 \; Z3 K4 J) d- K# q7 f. ~, C( J A+ x
如果要值得高硬度制品,减少油量,当软化剂用量为零时,
p4 |0 ?$ i( @! h! j1 b拉伸,19兆帕以上;EB,200%,硬度84;
6 c+ Q4 m0 _& p7 d+ o% S6 E0 A9 {6 Q- G1 S+ c& M' T ]& b W) K
根据这三个配方的测试结果,大家可以随意调节出任何硬度下的高物性乙丙橡胶制品来。4 @% }5 J. @5 }$ J. j# m! g8 o
4 j3 i3 i$ b8 G2 g时间太长了,不说了,欢迎大家对比讨论。个别语句没能详细推敲。$ I5 N" x3 j( e
8 e" ?# k$ q5 ?( F6 r三个工作日,连续三更,月票拿来!, T/ n) S ]5 [% F- f( H3 S8 a7 J
! _, h' _% w( y! T( a L" @
|
评分
-
查看全部评分
|