EPDM中文名:三元乙丙橡膠
三元乙丙橡膠是乙烯、丙烯以及非共軛二烯烴的三元共聚物,1963年開始商業(yè)化生產(chǎn)。每年全世界的消費(fèi)量是80萬噸。EPDM最主要的特性就是其優(yōu)越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蝕的能力。由于三元乙丙橡膠屬于聚烯烴家族,它具有極好的硫化特性。在所有橡膠當(dāng)中,EPDM具有最低的比重。它能吸收大量的填料和油而影響特性不大。因此可以制作成本低廉的橡膠化合物。
EPDM結(jié)構(gòu)特性
三元乙丙是乙烯、丙烯和非共軛二烯烴的三元共聚物。二烯烴具有特殊的結(jié)構(gòu),只有兩鍵之一的才能共聚,不飽和的雙鍵主要是作為交鏈處。另一個(gè)不飽和的不會(huì)成為聚合物主鏈,只會(huì)成為邊側(cè)鏈。三元乙丙的主要聚合物鏈?zhǔn)峭耆柡偷?。這個(gè)特性使得三元乙丙可以抵抗熱,光,氧氣,尤其是臭氧。三元乙丙本質(zhì)上是無極性的,對(duì)極性溶液和化學(xué)物具有抗性,吸水率低,具有良好的絕緣特性。
在三元乙丙生產(chǎn)過程中,通過改變?nèi)龁误w的數(shù)量,乙烯丙烯比,分子量及其分布以及硫化的方法可以調(diào)整其特性。
單體選擇
第三二烯烴類型的單體是通過乙烯和丙烯的共聚,在聚合物中產(chǎn)生不飽和,以便實(shí)現(xiàn)硫化。
第三單體的選擇必須滿足以下要求:
最多兩鍵:一個(gè)可聚合,一個(gè)可硫化
反應(yīng)類似于兩種基本的單體
主鍵隨機(jī)聚合產(chǎn)生均勻分布
足夠的揮發(fā)性,便于從聚合物中除去
最終聚合物硫化速度合適
乙叉降冰片烯(ENB)分子結(jié)構(gòu)
目前工業(yè)化生產(chǎn)三元乙丙橡膠用第三單體只有如下三種:
乙叉降冰片烯(ENB)
雙環(huán)戊二烯(DCPD)
1,4-己二烯(HD)
CH3-CH=CH-CH2-CH=CH2
(此種單體目前只有美國Du Pont公司一家使用)
二烯烴類型和含量對(duì)聚合物特性的影響
三元乙丙生產(chǎn)中主要是用ENB和DCPD。
三元乙丙中最廣泛使用的是ENB,它比DCPD產(chǎn)品硫化要快得多。在相同的聚合條件下,第三單體的本質(zhì)影響著長鏈支化,按以下順序遞增:EPM<EPDM(ENB)<EPDM(DCPD)
三元乙丙其他的受二烯烴第三單體影響的還有:
ENB-快速硫化,高拉伸強(qiáng)度,低永久形變
DCPD-防焦性,低永久應(yīng)變,低成本
隨著二烯烴第三單體的增加,將會(huì)有下列影響發(fā)生:更快硫化率,更低的壓縮形變,高定伸,促進(jìn)劑選擇的多樣性,減少的防焦性和延展,更高的聚合物成本。