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乙丙橡膠的化學結構與其性能關係


      數均分子(zǐ)量為5萬-15萬,乙丙橡膠的重均分子量為20萬-40萬。數均分子量為5萬-15萬,粘均分子量(liàng)10萬-30萬。重均分子量與門尼粘度密切相關。乙丙橡膠(jiāo)門尼粘(zhān)度值[ML1+4100℃]為25-90高門尼值105-110也有不少的品種。隨著門尼值的提高,填充量能也提高,但加(jiā)工性能變差(chà);其硫化後的乙丙橡膠的拉伸(shēn)強度、回彈性均有提(tí)高。乙丙橡膠分子量分布指數一般為3-5大多在3左右。分子量分布寬的乙丙橡膠具有較好的開(kāi)煉機混煉性和壓延性。近來,已研製出分子量(liàng)采用雙峰分布(bù)形式的三元(yuán)乙丙橡膠,即在低分子量部分再出現一個較窄的峰,並減少極低分子量部分(fèn),此(cǐ)種三(sān)元乙丙橡膠既提高了物理機械性能,有(yǒu)良好的擠出後的挺性,又保證了良好的流動性及發泡(pào)率。

      乙烯和丙烯單(dān)體呈無規則排列,乙丙橡(xiàng)膠係以單烯烴乙烯、丙烯共聚成二元(yuán)乙丙橡膠(jiāo);以乙烯、丙烯及少(shǎo)量(liàng)非共軛雙烯為單體共聚而(ér)製得三元乙丙橡膠。乙丙橡膠分子主鏈上。失去了聚乙烯或聚丙(bǐng)烯結構的規整性,從而成為彈性(xìng)體,由於三元乙丙橡膠二烯烴位於側鏈上(shàng),因此三元乙丙橡膠不但可(kě)以用硫黃硫化,同(tóng)時(shí)還保持了二元乙丙橡膠的各種特性。

      不能用硫黃硫(liú)化(huà),由於二元乙丙橡膠分子不含雙鍵。因(yīn)而限製了應用。乙丙橡膠商品牌號中,二元乙丙橡膠隻占總數的10%左右。而三元乙丙橡膠可用硫黃硫化,從而獲得了廣(guǎng)泛的應用(yòng),並成為乙丙橡膠的(de)主要品種(zhǒng),乙丙橡膠(jiāo)商品牌(pái)號中占90%左右。

      國外(wài)研製(zhì)出用17-辛二烯、610-二甲基-159-十一三烯、37-二甲基-16-辛二烯、57-二甲基-16-辛二烯、7-甲基-16-辛二烯等作為三元乙(yǐ)丙橡膠的第(dì)三單體(tǐ),目前工(gōng)業化生產(chǎn)的三元乙丙橡膠常用的第三(sān)單體有乙叉降冰片烯(ENB雙環戊二烯(DCPD14-己二烯(xī)(HD近年來(lái)第三單體技術又有(yǒu)新發展。使三元乙丙橡膠的性能有(yǒu)了(le)新的提高。

     雙環戊二烯(DCPD作為第三單體,三元乙丙橡膠中第三單體種類和含量對硫化速度、硫化橡膠的性能均有直接影響。其中。雖然價格較低,但此三元乙丙橡膠的硫化速度(dù)慢(màn),難以與高(gāo)不飽和度的二烯(xī)烴類橡膠並用;以乙叉降冰片(piàn)烯(ENB610-二甲基-159-十一三烯等為第三(sān)單體的三元乙丙橡膠硫化速度快,前者已成為三元乙丙橡膠的主要品種。第三單體含量以碘值(zhí)表示,三元乙丙橡膠的(de)碘值一般(bān)為6-30大多在15左右。碘值為6-10時,硫化速度慢,難與(yǔ)高不飽和橡膠並(bìng)用;碘值為25-30時(shí),為(wéi)超高速硫化型,可用任何比例(lì)與高不飽和二烯烴橡(xiàng)膠並用。因此三元乙(yǐ)丙橡膠在與其他橡膠並用時,應注意選擇適宜的三元乙丙橡膠品種。

      炭黑填充時,已(yǐ)知三元乙丙橡膠所含第三單體的種類。硫化體係對硫化速度由快到慢的順序如下:1.硫黃硫化體係:1乙叉降冰片烯,214-己二(èr)烯,3雙環戊二烯;2.過氧化(huà)物硫化體係(xì):1雙環戊二烯,2乙叉降冰片烯,314-己二烯。

      其硫化橡膠則具有較高的耐熱性和拉伸強(qiáng)度以及較小的壓縮永久變形;而(ér)含雙環戊二烯(DCPD為第三單體的三元乙丙橡膠,選用含乙叉降冰片烯為第三(sān)單體的三元乙丙橡膠。利息較低,耐臭氧性較高(gāo),製品(pǐn)有臭味;含14-己二烯的三元乙丙橡膠不易焦燒,硫化後壓縮永久變形較小。

      乙(yǐ)烯/丙烯含量比對乙丙橡膠生膠和混煉膠性能(néng)及工藝性均有直接影響。應用時,乙丙橡膠聚合分子結構中。可並用2-3種乙烯(xī)/丙烯含(hán)量比不同的(de)乙丙橡膠(jiāo)以滿足(zú)不(bú)同的性(xìng)能要求。一般認為乙(yǐ)烯含量(liàng)控製在(zài)60%左右,才幹獲(huò)得(dé)較好的加工(gōng)性和硫化膠性能;丙烯(xī)含量較高時,對乙丙橡(xiàng)膠的低溫性能有所改善;乙烯含量較高時,易擠出,擠(jǐ)出外表光滑(huá),擠出件停放後(hòu)不易變形。

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