
三元乙丙再生胶具有优异的耐高低温、耐老化、耐臭氧性能,可单独使用或与三元乙丙橡胶、丁基橡胶等并用生产各类橡胶制品,如橡胶密封条、密封圈、胶管、止水带、输送带等,降低原料成本。使用三元乙丙再生胶生产对强度要求较高的橡胶制品时,设计配方时可以从以下三个方面考虑。
1.三元乙丙再生胶与生胶并用
使用三元乙丙再生胶生产高强度橡胶制品时,与适量三元乙丙橡胶并用可有效提高成品强度。在实际生产中,选择分子量高及分子量分布宽的三元乙丙原胶对提高强度十分有利。充油EPDM生胶由于大分子本身超高的分子量,用其代替普通EPDM的大量外部加油,是低硬度胶料获得高强度的有效办法。
2.合理使用橡胶补强剂
使用补强剂是提高三元乙丙再生胶制品强度的有效方式,高强力三元乙丙再生胶可以使用高补强性的N220、N330等炭黑或白炭黑E5LYY429作补强剂;胶料强度一般随炭黑用量的加大而提高,达到最大值后继续增加用量则会使胶料性能劣化;三元乙丙再生胶制品中炭黑用量一般控制在30-100份。
3.合理设计三元乙丙再生胶硫化体系
三元乙丙再生胶生产高强度橡胶制品时,胶料硫化不足或过度交联都会影响胶料的强度,合适的交联密度对维持胶料良好的物理机械性能非常重要。
从硫化剂方面考虑,普通硫黄硫化体系形成的多硫交联键尽管耐热性较差,但其键的长度较大,运动性较强,并具有沿着碳氢主链滑动、断裂和重新生成的能力,应力更容易得到分散和重新分布,胶料具有较高的拉伸强度和撕裂强度。有效硫化体系或硫给予体系形成的是短的单硫键和双硫键,过氧化物硫化体系形成的是更短的C-C交联键,短交联键化学稳定性很好但运动性很差,应力更难分散,胶料的拉伸强度一般较低,抗撕裂性能较差。
三元乙丙再生胶制品采用硫黄-过氧化物复合硫化体系时会形成硫交联键、C-C交联键等多种不同长度的交联键,分子网络中承受高应力的交联键的先断裂而将能量释放掉,并使应力重新得以分布,EPDM再生胶硫化胶通常具有较高的拉伸强度、撕裂强度和耐疲劳性能。过氧化物硫化的三元乙丙再生胶胶料中配合甲基丙烯酸锌、丙烯酸锌等金属盐类活性剂时,胶料拉伸强度、撕裂强度和耐屈挠性能更好。
提高三元乙丙再生胶制品强度,不能仅仅采取措施提高胶料强度,还需要综合考虑成本、加工工艺、对其他物性指标的影响等因素。使用三元乙丙再生胶制备用于微波连续硫化的EPDM胶料,大量填充中等补强性炭黑可以获得良好的工艺性能;为了保持良好的低温弹性和常压硫化条件下的硫化胶强度,多与高乙烯含量的三元乙丙橡胶并用。
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