EPDM

阻燃等级

阻燃等级由HB,V-2,V-1向V-0逐级递增:

  1、HB:UL94标准中最底的阻燃等级。要求对于3到13 毫米厚的样品,燃烧速度小于40毫米每分钟;小于3毫米厚的样 品,燃烧速度小于70毫米每分钟;或者在100毫米的标志前熄灭。

  2、V-2:对样品进行两次10秒的燃烧测试后,火焰在60秒内熄灭。可以有燃烧物掉下。

  3、V-1:对样品进行两次10秒的燃烧测试后,火焰在60秒内熄灭。不能有燃烧物掉下。

  4、V-0:对样品进行两次10秒的燃烧测试后,火焰在30秒内熄灭。不能有燃烧物掉下。

三元乙丙(EPDM)特性及用途

三元乙丙橡胶是由乙烯、丙烯经溶液共聚合而成的橡胶,再引入第三单体(ENB)。三元乙丙橡胶基本上是一种饱和的高聚物,耐老化性能非常好、耐天候性好、电绝缘性能优良、耐化学腐蚀性好、冲击弹性较好。乙丙橡胶的最主要缺点是硫化速度慢;与其它不饱和橡胶并用难,自粘和互粘性都很差,故加工性能不好。

根据乙丙橡胶的性能特点,主要应用于要求耐老化、耐水、耐腐蚀、电气绝缘几个领域,如用于轮胎的浅色胎侧、耐热运输带、电缆、电线、防腐衬里、密封垫圈、建筑防水片材、门窗密封条、家用电器配件、塑料改性等。 乙丙橡胶的性质与用途。

乙丙橡胶以乙烯和丙烯为主要原材料合成,耐老化、电绝缘性能和耐臭氧发能突出。乙丙橡胶可大量充油和填充碳黑,制品价格较低,乙丙橡胶化学稳定性好,耐磨性、弹性、耐油性和丁苯橡胶接近。乙丙橡胶的用途十分广泛,可以作为轮胎侧、胶条和内胎以及汽车的零部件,还可以作电线、电缆包皮及高压、超高压绝缘材料。还可制造及鞋、卫生用品等浅色制品。 乙丙橡胶的性能与改进:

一、1、低密度高填充性

乙丙橡胶的密度是较低的一种橡胶,其密度为0.87。加之可大量充油和加入填充剂,因而可降低橡胶制品的成本,弥补了乙丙橡胶生胶价格高的缺点,并且对高门尼值的乙丙橡胶来说,高填充后物理机械能降低幅度不大。

2、耐老化性

乙丙橡胶有优异的耐天候、耐臭氧、耐热、耐酸碱、耐水蒸汽、颜色稳定性、电性能、充油性及常温流动性。乙丙橡胶制品在120℃下可长期使用,在150- 200℃下可短暂或间歇使用。加入适宜防老剂可提高其使用温度。以过氧化物交联的三元乙丙橡胶可在苛刻的条件下使用。三元乙丙橡胶在臭氧浓度 50pphm、拉伸30%的条件下,可达150h以上不龟裂。

3、耐腐蚀性

由于乙丙橡胶缺乏极性,不饱和度低,因而对各种极性化学品如醇、酸、碱、氧化剂、制冷剂、洗涤剂、动植物油、酮和脂等均有较好的抗耐性;但在脂属和芳属溶剂(如汽油、苯等)及矿物油中稳定性较差。在浓酸长期作用下性能也要下降。在ISO/TO 7620中汇集了近400种具有腐蚀性的气态和液态化学品对各种橡胶性能作用的资料,并规定了1-4级表示其作用程度,腐蚀性化学品对橡胶性能的影响:

等级 体积 溶胀率/% 硬度降低值 对性能影响

1 <10 <10 轻微或无

2 10-20 <20 较小

3 30-60 <30 中等

4 >60 >30 严重

4、耐水蒸汽性能

乙丙橡胶有优异的耐水蒸汽性能并估优于其耐热性。在230℃过热蒸汽中,近100h后外观无变化。而氟橡胶、硅橡胶、氟硅橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、天然橡胶在同样条件下,经历较短时间外观发生明显劣化现象。

5、耐过热水性能

乙丙橡胶耐过热水性能亦较好,但与所有硫化系统密切相关。以二硫化二吗啡啉、TMTD为硫化系统的乙丙橡胶,在125℃过热水中浸泡15个月后,力学性能变化甚小,体积膨胀率仅0.3%。

6、电性能

乙丙橡胶具有优异的电绝缘性能和耐电晕性,电性能优于或接近于丁苯橡胶、氯磺化聚乙烯、聚乙烯和交联聚乙烯。

7、弹性

由于乙丙橡胶分子结构中无极性取代基,分子内聚能低,分子链可在较宽范围内保持柔顺性,仅次于天然商榷和顺丁橡胶,并在低温下仍能保持。

8、粘接性

乙丙橡胶由于分子结构缺少活性基团,内聚能低,加上胶料易于喷霜,自粘性和互粘性很差。

二、乙丙橡胶改性品种.

三元乙丙和三元乙丙橡胶从20世纪50年代末,60年代初开发成功以来,世界上又出现了多种改性乙丙橡胶和热塑性乙丙橡胶(如EPDM/PE),从而为乙丙橡胶的广泛应用提供了众多的品种和品级。改性乙丙橡胶主要是将乙丙橡胶进行溴化、氯化、磺化、顺酐化、马来酸酐化、有机硅改性、尼龙改性等。乙丙橡胶还有接枝丙烯腈、丙烯酸酯等。多年来,采用共混、共聚、填充、接枝、增强和分子复合等手段,获得了许多综合性能好的高分子材料。乙丙橡胶通过改性,也在性能方面获得很大的改善,从而扩大了乙丙橡胶应用范围。

溴化乙丙橡胶是在开炼机上以经溴化剂处理而成。溴化后乙丙橡胶可提高其硫化速度和粘合性能,但机械强度下降,因而溴化乙丙橡胶仅适用于作乙丙橡胶与其他橡胶粘合的中介层。

氯化乙丙橡胶是将氯气通过三元乙丙橡胶溶液中而制成。乙丙橡胶氯化后可提高硫化速度以及与不饱和商榷的相容性,耐燃性、耐油性,粘合性能也所改善。

磺化乙丙橡胶是将三元乙丙橡胶溶于溶剂中,经磺化剂胶中和剂处理而成。磺化乙丙橡胶由于具有热塑性弹性体的体质和良好的粘着性能,在胶粘剂 、涂覆织物、建筑防水瘦肉、防腐衬里等方面将得到广泛的应用。

丙烯腈接枝的乙丙橡胶以甲苯为溶剂,过氯化苯甲醇为引发剂,在80℃下使丙烯腈接枝于乙丙橡胶。丙烯腈改性乙丙橡胶不但保留了乙丙橡胶耐腐蚀性,而且获得了相当于丁腈-26的耐油性,具有较好的物理机械性能和加工性能。

热塑性乙丙橡胶(EPDM/PP)是以三元乙丙橡胶为主体与聚丙烯进行混炼。同时使乙丙橡胶达到预期交联程度的产物。化不但在性能上仍保留乙丙橡胶所固有的特性,而且还具有显著的热塑性塑料的注射、挤出、吹塑及压延成型的工艺性能。

除此之外,改性乙丙橡胶还有氯磺化乙丙商榷、丙烯酸酯接枝乙丙橡胶等。

密封知识

  密封知识定义

  密封知识是人们在生产和生活中为了防止流体或固体微粒从相邻结合面间泄漏以及防止外界杂质如灰尘与水分等侵入机器设备内部的零部件或措施日积夜累起来的经验,称之为密封知识。

  1.1泄露

  泄露是机械设备常产生的故障之一。造成泄露的原因主要有两方面:一是由于机械加工的结果,机械产品的表面必然存在各种缺陷和形状及尺寸偏差,因此,在机械零件联接处不可避免地会产生间隙;二是密封两侧存在压力差,工作介质就会通过间隙而泄露。

  减小或消除间隙是阻止泄露的主要途径。密封的作用就是将接合面间的间隙封住,隔离或切断泄露通道,增加泄露通道中的阻力,或者在通道中加设小型做功元件,对泄露物造成压力,与引起泄露的压差部分抵消或完全平衡,以阻止泄露。

  对于真空系统的密封,除上述密封介质直接通过密封面泄露外,还要考虑下面两种泄露形式:

  渗漏。即在压力差作用下,被密封的介质通过密封件材料的毛细管的泄露称为渗漏;

  扩散。即在浓度差作用下,被密封的介质通过密封间隙或密封材料的毛细管产生的物质传递成为扩散。

  1.2 密封的分类

  密封可分为相对静止接合面间的静密封和相对运动接合面间的动密封两大类。静密封主要有点密封,胶密封和接触密封三大类。根据工作压力,静密封由可分为中低压静密封和高压静密封。中低压静密封常用材质较软,垫片较宽的垫密封,高压静密封则用材料较硬,接触宽度很窄的金属垫片。动密封可以分为旋转密封和往复密封两种基本类型。按密封件与其作用相对运动的零部件是否接触,可以分为接触式密封和非接触式密封。一般说来,接触式密封的密封性好,但受摩擦磨损限制,适用于密封面线速度较低的场合。非接触式密封的密封性较差,适用于较高速度的场合。

  1.3 密封的选型

  对密封的基本要求是密封性好,安全可靠,寿命长,并应力求结构紧凑,系统简单,制造维修方便,成本低廉。大多数密封件是易损件,应保证互换性,实现标准化,系列化。

  1.4 密封材料

  1.4.1 密封材料的种类及用途

  密封材料应满足密封功能的要求。由于被密封的介质不同,以及设备的工作条件不同,要求密封材料的具有不同的适应性。对密封材料的要求一般是:

  1) 材料致密性好,不易泄露介质;

  2) 有适当的机械强度和硬度;

  3) 压缩性和回弹性好,永久变形小;

  4) 高温下不软化,不分解,低温下不硬化,不脆裂;

  5) 抗腐蚀性能好,在酸,碱,油等介质中能长期工作,其体积和硬度变化小,且不粘附在金属表面上;

  6) 摩擦系数小,耐磨性好;

  7) 具有与密封面结合的柔软性;

  8) 耐老化性好,经久耐用;

  9) 加工制造方便,价格便宜,取材容易。

  橡胶是最常用的密封材料。除橡胶外,适合于做密封材料的还有石墨等,聚四氟乙烯以及各种密封胶等。

  1.4.2 通用的橡胶密封制品材料

  通用的橡胶密封制品在国防,化工,煤炭,石油,冶金,交通运输和机械制造工业等方面的应用越来越广泛,已成为各种行业中的基础件和配件。

  橡胶密封制品常用材料如下。

  1.4.2.1 丁腈橡胶

  丁腈橡胶具有优良的耐燃料油及芳香溶剂等性能,但不耐酮,酯和氯化氢等介质,因此耐油密封制品以及采用丁腈橡胶为主。

  1.4.2.2氯丁橡胶

  氯丁橡胶具有良好的耐油和耐溶剂性能。它有较好的耐齿轮油和变压器油性能,但不耐芳香族油。氯丁橡胶还具有优良的耐天候老化和臭氧老化性能。氯丁橡胶的交联断裂温度在200℃以上,通常用氯丁橡胶制作门窗密封条。氯丁橡胶对于无机酸也具有良好的耐腐蚀性。此外,由于氯丁橡胶还具有良好的挠曲性和不透气性,可制成膜片和真空用的密封制品。

  1.4.2.3 天然橡胶

  天然橡胶与多数合成橡胶相比,具有良好的综合力学性能,耐寒性,较高的回弹性及耐磨性。天然橡胶不耐矿物油,但在植物油和醇类中较稳定。在以正丁醇与精制蓖麻油混合液体组成的制动液的液压制动系统中作为密封件的胶碗,胶圈均用天然橡胶制造,一般密封胶也常用天然橡胶制造。

  1.4.2.4 氟橡胶

  氟橡胶具有突出的耐热(200~250℃),耐油性能,可用于制造气缸套密封圈,胶碗和旋转唇形密封圈,能显著地提高使用时间。

  1.4.2.5 硅橡胶

  硅橡胶具有突出的耐高低温,耐臭氧及耐天候老化性能,在-70~260℃的工作温度范围内能保持其特有的使用弹性及耐臭氧,耐天候等优点,适宜制作热机构中所需的密封垫,如强光源灯罩密封衬圈,阀垫等。由于硅橡胶不耐油,机械强度低,价格昂贵,因此不宜制作耐油密封制品。

  1.4.2.6 三元乙丙橡胶

  三元乙丙橡胶的主链是不含双键的完全饱和的直链型结构,其侧链上有二烯泾,这样就可用硫磺硫化。三元乙丙橡胶具有优良的耐老化性,耐臭氧性,耐候性,耐热性(可在120℃环境中长期使用),耐化学性(如醇,酸,强碱,氧化剂),但不耐脂肪族和芳香族类溶剂侵蚀。三元乙丙橡胶在橡胶中密度是最低的有高填充的特性,但缺乏自粘性和互粘性。此外,三元乙丙橡胶有突出的耐蒸汽性能,可制作耐蒸汽膜片等密封制品。三元乙丙橡胶已广泛用于洗衣机,电视机中的配件和门窗密封制品,或多种复合体剖面的胶条生产中。

  1.4.2.7 聚氨脂橡胶

  聚氨脂橡胶具有优异的乃磨性和良好的不透气性,使用温度范围一般为-20~80℃。此外,还具有中等耐油,耐氧及耐臭氧老化特性,但不耐酸碱、水、蒸汽和酮类等。适于制造各种橡胶密封制品,如油封、O形圈和隔膜等。

  1.4.2.8 氯醚橡胶

  氯醚橡胶兼有丁腈橡胶,氯丁橡胶,丙烯酸酯橡胶的优点,其耐油、耐热、耐臭氧、耐燃、耐碱、耐水及耐有机溶剂性能都很好,并有良好的工艺性能,其耐寒性较差。在使用温度不太低的情况下,氯醚橡胶仍是制造油封,各种密封圈,垫片,隔膜和防尘罩等密封制品的良好材料。

  1.4.2.9 丙烯酸酯橡胶

  丙烯酸酯橡胶具有耐热油(矿物油,润滑油和燃料油),特别是在高温下的耐油稳定性能,一般可达175℃,间隙使用或短时间可耐温200℃。它的缺点是耐寒性差。因此在非寒冷地区适合制作耐高温油的油封,但不适合作高温下受拉伸或压缩应力的密封制品。

  胶种

  主要特点

  工作温度

  主要用途

  丁腈橡胶

  耐油、耐热、耐磨性好。广泛用于制作密封制品,但不适用于磷酸酯系列液压及含极性添加剂的齿轮油。

  -40~120℃

  用于制作“O”形圈,油封,适用于一般的液压、气动系统。

  氢化丁腈橡胶

  强度高、耐油、耐磨、耐热、耐老化。

  -40~150℃

  用于高温、高速的往复密封和旋转密封。

  橡塑胶

  材料弹性模量大,强度高,其他性能同上。

  -30~80℃

  用于制作“O”形圈、“Y”形圈、防尘圈等,应用于工程机械及高压液压系统的密封。

  氟橡胶

  耐热、耐酸碱及其它化学药品、耐油(包括磷酸酯系列液压油),适用于所有润滑油、汽油、液压油、合成油。

  -20~200℃

  适用于耐高温、化学药品、耐燃液压油的密封,在冶金、电力等行业用途广泛。

  聚氨酯

  耐磨性能优异、强度高、耐老化性能好。

  -20~80℃

  适用于工程机械和冶金设备中的高压、高速系统密封。

  硅橡胶

  耐热、耐寒性好。压缩永久变形小,但机械强度低

  -60~230℃

  适用于高、低温下的高速旋转密封及食品机械的密封。

  聚丙烯酸酯

  耐热性优于NBR,可在含极性添加剂的各种润滑油、液压油、石油系液压油中工作,耐水性较差。

  -20~150℃

  可用于各种小汽车油封及各种齿轮箱、变速箱,可耐中高温。

  乙丙橡胶

  耐气候性能好,在空气中耐老化、耐油性能一般,可耐氟里昂及多种制冷剂。

  -50~150℃

  应用于冰箱及制冷机械的密封。

  聚四氟乙烯

  化学稳定性好,耐热、耐寒性好,耐油、水、汽、药品等各种介质。机械强度较高,耐高温、耐磨,摩擦系数极低,自润滑性好。

  -55~260℃

  制作耐磨环、导向环、挡圈,为机械上常用的密封材料,广泛用于冶金、石化、工程机械、轻工机械。

  尼龙

  耐油、耐热、耐磨性好,抗压强度高,抗冲击性能好,但尺寸稳定性差。

  -40~120℃

  用于制作导向环、支撑环、压环、挡圈。

  聚甲醛

  耐油、耐热、耐磨性好,抗压强度高,抗冲击性能好,有较好的自润滑性能,尺寸稳定性好,但屈挠性差。

  -40~140℃

  用于制作导向环、挡圈。

 

第二篇:EPDM材料

EPDM中文名:三元乙丙橡胶

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,19xx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。

EPDM分子结构和特性

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。

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。

EPDM第三单体的选择

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:

最多两键:一个可聚合,一个可硫化

反应类似于两种基本的单体

主键随机聚合产生均匀分布

足够的挥发性,便于从聚合物中除去

最终聚合物硫化速度合适

二烯烃类型和含量对聚合物特性的影响

三元乙丙生产中主要是用ENB和DCPD。

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

ENB-快速硫化,高拉伸强度,低永久形变

DCPD-防焦性,低永久应变,低成本

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。

乙烯丙烯比

乙烯丙烯比可以在硫化阶段进行改变,商业的三元乙丙聚合物乙烯丙烯比由80/20到50/50。当乙烯丙烯比由50/50变化到80/20时,正面的影响有:更高的压坯强度,更高的拉伸强度,更高的结晶化,更低的玻璃体转化温度,能将原材料聚合物转化成丸状,以及更好的挤出特性。不好的影响就是不好的压延混合性,较差的低温特性,以及不好的压缩形变。

当丙烯比例更高时,好处就是更好的加工性能,更好的低温特性以及更好的压缩形变等。 分子量和分子量分布

弹性体的分子量通常用门尼粘度表示。在三元乙丙的门尼粘度中,这些值是在高温下得到的, 问题:什么是epdm材料?epdm材料是什么意思?

通常为125℃,这样做的主要原因是要消去由高乙烯含量所产生的任何影响(结晶化),由此会掩盖聚合物的真正分子量。三元乙丙的门尼粘度范围在20到100之间。也有更高分子量的商用三元乙丙也有生产,但一般都充油,以便混炼。

分子量以及在三元乙丙中的分布可以在聚合过程中通过以下途径聚合:

催化剂以及共催化剂的类型和浓度

温度

改性剂,如氢的浓度

三元乙丙的分子量分布可以通过凝胶渗透色谱法使用二氯苯作为溶剂在高温下(150℃)测量而得。分子量分布通常被称为是重量平均分子量与数量平均分子量的比例。根据普通和高度支化的结构,这个值在2到5之间变化。由于有分键,含有DCPD的三元乙丙橡胶更宽的分子量分布。

通过增加三元乙丙的分子量,正面影响有:更高的拉伸和撕裂强度,在高温情况下更高的生坯强度,能够吸收更多的油和填料(低成本)。随着分子量分布的增加,正面的影响有:增加的混炼和碾磨加工性。但是,较窄的分子量分布可以改进硫化速度,硫化状态以及注塑行为。

硫化类型

三元乙丙可以利用有机过氧化物或者硫来进行硫化。但是,相比与硫磺硫化,过氧化物交链的三元乙丙用于电线电缆工业时具有更高的温度抗性,更低的压缩形变以及改进的硫化特性。过氧化物硫化的不好的地方就在于更高的成本。

正如前面所提到的,三元乙丙的交链速度和硫化时间随着硫化类型和含量而改变。当三元乙丙与丁基,天然橡胶,丁苯橡胶混合时,在选择合适的三元乙丙产品时,必须要考虑到下列因素:

当与丁基进行混合时,由于丁基具有较低的不饱和度,为适应丁基的硫化速度,最好选择相对较低含量的DCPD和ENB含量的三元乙丙。

当与天然橡胶和丁苯橡胶混合时,最好选择8%到10%ENB含量的三元乙丙,以满足其硫化速度。 [什么是epdm材料]

一、丁腈橡胶NBR是极性不饱和碳链橡胶,由丙烯腈和丁二烯共聚而成,依丙烯腈含量由低到高,耐油性能增强,而耐寒性下降。

耐油是丁腈橡胶最大的特点,对石油基油类和非极性溶剂有较好的抗耐性,而耐极性油和极性溶剂的能力却不好。

1.抗静电性好;

2. 耐臭氧性能较差;

3.与极性材料,如:聚氯乙烯(PVC)、聚甲醛(POM)、尼龙有较好的相容性,可制成橡塑材料。

4. 普通丁腈橡胶使用温度范围:-20℃~120℃,耐低温品种可低于-50℃;

二、乙丙橡胶以乙烯和丙烯为合成原料,有二元乙丙橡胶(EPM)和三元乙丙橡胶(EPDM)之分。 乙丙橡胶的性能:

1.耐臭氧老化

2.耐天候老化

3.耐热性

以上三种性能在通用橡胶中是最好的.

还有以下性能

4.卓越的耐水、耐过热水及耐水蒸气性能;

5.优秀的耐化学药品性能;

(由于乙丙橡胶本身的化学稳定性和非极性、与多数化学药品不发生化学反应,与极性物质之间不相容或相溶性很小,耐醇、酸、强碱、氧化剂、洗涤剂、动植物油、酮等)

Spencer Huang 黄 晓琨 | Approval Engineer

FM Approvals LLC Shanghai Representative Offfice | Unit03-06, One Corporate Avenue,222 Hubin Road, Luwan District, Shanghai 200021 | Shanghai, People’s Republic of China(PRC)

T: (86)21 23298061 | M: (86) 135xxxxxxxx | F: (86) 21 23298060 | E: | |

相关推荐