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三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元共聚物,1963年开始商业化生产。每年全世界的消费量是80万吨。EPDM最主要的特性就是其优越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蚀的能力。由于三元乙丙橡胶属于聚烯烃家族,它具有极好的硫化特性。在所有橡胶当中,EPDM具有最低的比重。它能吸收大量的填料和油而影响特性不大。因此可以制作成本低廉的橡胶化合物。( z7 C1 R; n/ h1 ?" m& i
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分子结构和特性& {5 c: p; M+ {9 y
# I6 N; N Y' }) s/ O! }% m 三元乙丙是乙烯、丙烯和非共轭二烯烃的三元共聚物。二烯烃具有特殊的结构,只有两键之一的才能共聚,不饱和的双键主要是作为交链处。另一个不饱和的不会成为聚合物主链,只会成为边侧链。三元乙丙的主要聚合物链是完全饱和的。这个特性使得三元乙丙可以抵抗热,光,氧气,尤其是臭氧。三元乙丙本质上是无极性的,对极性溶液和化学物具有抗性,吸水率低,具有良好的绝缘特性。
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在三元乙丙生产过程中,通过改变三单体的数量,乙烯丙烯比,分子量及其分布以及硫化的方法可以调整其特性。
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4 w t& m/ M; N# }% J; ?3 d( `) r( | EPDM第三单体的选择: ? A! F+ {3 L5 I
0 V/ L1 E0 R" D5 N4 Q2 Y. t* q q 第三二烯烃类型的单体是通过乙烯和丙烯的共聚,在聚合物中产生不饱和,以便实现硫化。第三单体的选择必须满足以下要求:
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最多两键:一个可聚合,一个可硫化
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8 m4 k( X: L; J( P 反应类似于两种基本的单体. R0 V$ t6 m: h- l( s
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主键随机聚合产生均匀分布. U" ~ R) Z* e/ i3 o' b+ M
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足够的挥发性,便于从聚合物中除去
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最终聚合物硫化速度合适& Y. p' i* V9 K. k( B/ {
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二烯烃类型和含量对聚合物特性的影响
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8 a* W* i, P) k. q" G6 d 三元乙丙生产中主要是用ENB和DCPD。% J* K4 H& `) }8 n9 N4 t1 w9 V. b
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三元乙丙中最广泛使用的是ENB,它比DCPD产品硫化要快得多。在相同的聚合条件下,第三单体的本质影响着长链支化,按以下顺序递增:EPM<EPDM(ENB)<EPDM(DCPD)0 I9 t2 Z% }2 J) e
6 N* |/ ^0 A6 w2 T. o3 @ 三元乙丙其他的受二烯烃第三单体影响的还有:$ G ^; `9 v% ]# _
' Y6 `9 r6 u, y8 A/ i ENB-快速硫化,高拉伸强度,低永久形变
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( T# a& E5 n2 S" h6 ]) P" X6 l( W$ m4 f' I DCPD-防焦性,低永久应变,低成本; y; \1 s/ z ]" c; }- ]
" \3 G3 Y+ w& i- `) w o0 c 随着二烯烃第三单体的增加,将会有下列影响发生:更快硫化率,更低的压缩形变,高定伸,促进剂选择的多样性,减少的防焦性和延展,更高的聚合物成本。
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9 U/ w9 f, f1 p) l$ N 乙烯丙烯比% M' ^ R* ^! Y) f6 j9 z! B: e: n/ X
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