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三元乙丙橡胶材料的特点及应用

发布日期:2024-07-06

三元乙丙橡胶,简称为EPDM,是一种应用广泛的合成橡胶。它具有极好的抗热氧、光氧和臭氧老化性能,有良好耐酸碱性及电绝缘性。目前广泛应用于汽车部件、建筑用防水材料、电线电缆保护套、耐热胶管、运输带和汽车密封件等其他制品。

对于应用如此广泛的EPDM材料,我们从以下几个方面对其深入了解:

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1 概述

三元乙丙橡胶,顾名思义,是由乙烯、丙烯和第三单体聚合而成,其中乙烯与丙烯通常占到整体的90%以上。

乙烯与丙烯单体中的双键结构,在聚合过程中打开变为单键,这使得EPDM分子的饱和度很高,抗热氧老化,抗光照即抗臭氧性能极强。

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传统EPDM材料的耐温效果超过天然橡胶、丁苯橡胶和丁腈橡胶等不饱和橡胶。特定配方的EPDM材料,可在150℃下短期使用,可在125℃下长期使用。

除耐高温以外,EPDM耐低温性能也很优异,柔软的分子链结构,其在-55℃下仍不会脆裂。

EPDM材料比较大的短板性能是其不耐矿物质油,这同样取决于其分子结构:乙烯与丙烯组成的碳链分子,结构与矿物质油极其相近,由于相似相溶,使得EPDM材料在矿物质油中会溶胀变大,失去功能。

乙烯与丙烯无规排列的结构,使EPDM材料自身的力学性能较天然橡胶等结晶橡胶差距很大,所以EPDM通常需要使用炭黑等补强剂提高强度,在炭黑的补强作用下,其力学性能可与天然橡胶进阶。当然这也是EPDM材料多为黑色的原因。

2 我司EPDM的特殊应用

了解到了EPDM的优势和缺点,我们在使用它的时候可以扬长避短,发挥材料最大的功用。但在一些特定的场合,或在各种材料适用工况的空白地带,我们还是需要不断的对EPDM材料进行改性,以达到我们的使用预期。为此,我司开发了或正在开发着一些特殊的EPMD材料:

2.1 自润滑EPDM材料

橡胶材料普遍摩擦系数较大,这给一些过盈配合的橡胶产品安装带来了阻碍。为此,我司开发了自润滑EPDM材料,其在产品成型后,会缓慢渗出油脂,减少橡胶产品表面摩擦系数,便捷安装。此种油脂渗出量可根据需求进行调整,渗出的油脂对橡胶产品性能无影响。

2.2 耐150℃EPDM材料

特定配方的EPDM材料,短期耐温可达到150℃,但此温度对于常规EPDM材料来说是比较极限的温度,在此温度下连续使用,材料性能会有较大幅度损失。我司目前耐高温EPDM材料,150℃×3天性能损失<10%,对于一些需要在150℃下连续使用的产品,其安全性更高。

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3 EPDM材料的发展方向

目前随着应用要求日益提高,EPDM材料也向着更高的性能及更广泛的应用发展。

3.1 更高的使用温度

目前我司正在开发新型EPDM材料,短期使用耐温等级可提升至175℃。新型EPDM材料采用特殊的第三单体作为交联点,硫化成型后的EPDM分子链结构更为规整,耐温性能更优异,在175℃下其性能损失与常规硅胶相似,但力学性能明显优于硅胶。

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3.2 更低的使用温度

我司在开发的另一类信息EPDM材料,其分子种引入丁烯,使其分子空间位阻减小,耐低温等级预计在原基础上继续降低10℃至15℃,可有效解决一些严寒地区的使用问题。

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3.3 环保阻燃

常规EPDM材料阻燃效果较差,如有V0等级的阻燃要求,要么加入大量无机阻燃剂,牺牲性能以满足要求;要么需要添加含十溴二苯乙烷及氧化锑类的阻燃剂,一定程度牺牲环保性能。对此,我司正在开发环保阻燃EPDM材料,目前测试其阻燃等级可达到V0要求,且由于阻燃效率高,阻燃剂添加量少,材料性能无明显下降,在新能源车发展迅猛的当下,可应用于更多相应工况。

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3.4 耐油

传统EPDM材料耐油效果极差,这也使得一些随然常规工况不接触油,但在维修或异常情况可能接触有的部件对于EPDM的应用格外谨慎。我司目前在开发的新型EPDM材料,可适用于此类工况,在表面涂抹,滴溅矿物油的情况下,EPDM材料无明显外观变化,且在矿物油长期高温浸泡下,体积变化仍可保持小于80%

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EPDM橡胶的研究,是我公司技术发展的一个缩影。一直以来,我们从未停止过对技术的探索,我们将“以员工的智慧创造公司美好的未来,以公司美好的为来创造员工幸福的生活作为使命,充分发挥员工智慧。我们不断创新,因为 “成为行业的典范和全球供应链一流的供应商,为中国高分子制品行业做出应有的贡献”是我们的愿景。原我们的推陈出新能给您提供更便捷的方案。


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