乙丙橡膠生產(chǎn)改性及性能課件

乙丙橡膠匯報(bào)人：晴天一、簡介二、發(fā)展歷史三、生產(chǎn)方法四、主要性能五、改性原理六、應(yīng)用一、簡介乙丙橡膠是一種以乙烯、丙烯為主要單體共聚得到的高分子聚合物，是一種非結(jié)晶共聚物。分類：根據(jù)組成單體分為：二元乙丙橡膠（EPM)

三元乙丙橡膠（EPDM）EPM為乙烯和丙烯的共聚物，EPDM為乙烯、丙烯和少量第三單體非共軛二烯烴的共聚物三、生產(chǎn)方法1、乙丙橡膠合成原料乙烯、丙烯及第三單體（非共軛的二烯烴）。

常用的第三單體有：雙環(huán)戊二烯、亞乙基降冰片烯、1,4—己二烯雙環(huán)戊二烯亞乙基降冰片烯1,4—己二烯2、乙丙橡膠聚合原理

以乙烯、丙烯為單體，用釩-鋁配合物為引發(fā)劑，其聚合機(jī)理屬于配位離子型聚合反應(yīng)。聚合時(shí)，首先是單體上雙鍵的∏電子在引發(fā)劑活性中心的空位上進(jìn)行絡(luò)合，由于R-V鍵變?nèi)酰灾聰嗔?，單體分子插入R-V鍵，鏈的增長按這個(gè)方式不斷重復(fù)進(jìn)行。3、乙丙橡膠生產(chǎn)流程單體準(zhǔn)備與精制反應(yīng)介質(zhì)與輔助劑等的準(zhǔn)備聚合單體和溶劑的回收橡膠的分離洗膠脫水和干燥成型和包裝四、主要性能1、低密度高填充性乙丙橡膠是密度較低的一種橡膠，其密度為0.87。加之可大量充油和加入填充劑，因而可降低橡膠制品的成本，彌補(bǔ)了乙丙橡膠生膠價(jià)格高的缺點(diǎn)，并且對(duì)高門尼值的乙丙橡膠來說，高填充后物理機(jī)械性能降低幅度不大。2、耐老化性乙丙橡膠有優(yōu)異的耐天候、耐臭氧、耐熱、耐酸堿、耐水蒸汽、顏色穩(wěn)定性、電性能、充油性及常溫流動(dòng)性。乙丙橡膠制品在120℃下可長期使用，在150-200℃下可短暫或間歇使用。加入適宜防老劑可提高其使用溫度。以過氧化物交聯(lián)的三元乙丙橡膠可在更苛刻的條件下使用。三元乙丙橡膠在臭氧濃度50pphm、拉伸30%的條件下，可達(dá)150h以上不龜裂。6、電性能乙丙橡膠具有優(yōu)異的電絕緣性能和耐電暈性，電性能優(yōu)于或接近丁苯橡膠、氯磺化聚乙烯、聚乙烯和交聯(lián)聚乙烯。7、彈性由于乙丙橡膠分子結(jié)構(gòu)中無極性取代基，分子內(nèi)聚能低，分子鏈可在較寬范圍內(nèi)保持柔順性，僅次于天然橡膠和順丁橡膠，并在低溫下仍能保持。8、粘接性乙丙橡膠由于分子結(jié)構(gòu)中缺少活性基團(tuán)，內(nèi)聚能低，加上膠料易于噴霜，自粘性和互粘性很差。1、溶液接枝法

EPDM溶液接枝一般是在溶劑、引發(fā)劑存在下,于一定溫度下,使接枝單體與EPDM發(fā)生接枝反應(yīng)得到接枝聚合物。合適的溶液接枝單體有苯乙烯、丙烯腈、丙烯酸正丁酯、馬來酸酐(MAH)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)及乙酸乙烯酯等。常用的引發(fā)劑有過氧化苯甲酰(BPO)及偶氮二異丁腈等。常用的溶劑包括甲苯、二甲苯、苯、環(huán)己烷、正己烷、正庚烷或上述任意兩種溶劑的混合物等。2、熔融接枝法熔融接枝法始于20世紀(jì)70年代,其基本原理是聚合物處于熔融狀態(tài)下,通過引發(fā)劑分解產(chǎn)生自由基,從而引發(fā)大分子鏈產(chǎn)生自由基,并與接枝單體接枝,得到接枝產(chǎn)物。熔融接枝法制備接枝乙丙橡膠根據(jù)使用的引發(fā)劑不同可分為自由基引發(fā)、超聲波引發(fā)等接枝工藝。熔融接枝法以其可靠的適用性,成為目前乙丙橡膠接枝改性的主要方法。3、輻射接枝法輻射(電子束、γ射線等)接枝常用于改善高聚物的極性和復(fù)合材料的相容性。北京化工研究院北京市工程塑料合金技術(shù)研究室采用電子束預(yù)輻射接枝技術(shù)實(shí)現(xiàn)了EPDM的接枝改性。接枝、皂化后的EPDM聚合物成炭量增大,熱釋放速率降低,聚合物的點(diǎn)燃時(shí)間延長,對(duì)于延緩聚合物的燃燒起到非常重要的作用,明顯改善了EPDM的阻燃性能4、直接溶脹接枝法采用直接溶脹法進(jìn)行EPDM接枝的研究較早,如華南理工大學(xué)1995年以MMA為接枝單體,BPO為引發(fā)劑,在葉片混合器中借助機(jī)械力作用,使EPDM直接溶脹接枝MMA,制備出EPDM-g-PMMA接枝共聚物[15]。該接枝共聚反應(yīng)在葉片混合器中進(jìn)行,轉(zhuǎn)速30r/min。接枝共聚反應(yīng)前,將溶有BPO(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0%)的MMA(0.5g)計(jì)量加入到混合器中經(jīng)N2保護(hù)的EPDM(1g)中,室溫下攪拌溶脹30min,靜態(tài)溶脹1h,然后攪拌升溫至所需溫度(75℃),反應(yīng)1h,而后經(jīng)真空干燥得到綜合力學(xué)性能較好的接枝產(chǎn)物。5、熱煉接枝法乙丙橡膠接枝改性不僅限于EPDM,二元乙丙橡膠(EPM)也可實(shí)現(xiàn)接枝改性,得到綜合性能良好接枝產(chǎn)物。北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院采用熱煉接枝法進(jìn)行了硅烷接枝EPM的研究。將100份EPM與1.5份硅烷偶聯(lián)劑A-174[γ-(甲基丙烯酰氧劑)丙基三甲氧基硅烷]、0.5份DCP加入流化儀中,通過高溫(170～190℃)、高剪切(轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為60～80r/min)