EPDM汽車傳動(dòng)帶中的應(yīng)用

近年來(lái)，多楔帶在汽車得到普遍應(yīng)用，而發(fā)動(dòng)機(jī)室的溫度越來(lái)越高，錦湖 KEP-650，有的要求橡膠件能耐１５０℃，瞬間能耐１７０℃．，傳統(tǒng)氯丁橡膠（ＣＲ）顯然達(dá)不到要求。由于ＨＮＢＲ過(guò)于昂貴，人們?cè)谘芯堪l(fā)現(xiàn)小量的油污并不對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)前端的皮帶造成損害，可使用較廉價(jià)耐熱性好多的三元乙丙橡膠（ＥＰＤＭ）作為多楔帶主體橡膠材料。但ＥＰＤＭ耐磨性、高溫抗撕裂和動(dòng)態(tài)性能不理想，錦湖 KEP-650，與其它材料粘合差，這些都需要通過(guò)改性如添加ＺＤＡ或ＺＤＭＡ和與其它材料并用加以解決。

汽車Ｖ帶一般用綜合性能優(yōu)異的ＣＲ制造，近年來(lái)與上述ＥＰＤＭ多楔帶同樣的原因，開(kāi)始用ＥＰＤＭ生產(chǎn)，錦湖 KEP-650。但汽車Ｖ帶傳動(dòng)受力機(jī)理與多楔帶有很大不同，對(duì)壓縮膠的耐曲撓、耐磨性，抗拉體線繩、織物的黏合性以及帶的橫向剛性比多楔帶有更高的要求。ＧＡＴＥＳ公司推出的ＦｌｅｅｔＲｕｎｎｅｒ汽車Ｖ帶（在稱為ＥＸＰｏｗｅｒ），據(jù)報(bào)道實(shí)際使用壽命能達(dá)到４０００００km以上其它性能也優(yōu)于ＣＲ汽車Ｖ帶，尤其是耐高低溫性能，可在-５５~１２０℃正常使用，做到全天候使用。 在橡膠制品生產(chǎn)過(guò)程中，黏合是一個(gè)很重要的課題。錦湖 KEP-650

EPDM在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)和空調(diào)制冷系統(tǒng)密封件中的應(yīng)用

EPDM用于制作發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中的密封圈。此類產(chǎn)品接觸的介質(zhì)是防凍液、陽(yáng)光、水、臭氧，使用溫度在-40℃～125℃，短期耐熱溫度可達(dá)135℃。此類零件采用的EPDM，硬度（邵氏A）為60～80（制冷系統(tǒng)中應(yīng)用的圓密封圈為75）；其拉伸強(qiáng)度應(yīng)在10.5MPa以上；斷裂伸長(zhǎng)率一般在175%以上；在伸長(zhǎng)率50%下的定伸應(yīng)力為1～2MPa；在伸長(zhǎng)率**下的定伸應(yīng)力為2～5MPa以上；壓縮變形（150℃，22h）應(yīng)小于20%；其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（TR）比較大為-50℃；耐臭氧老化（50pphm,拉伸20%，72h）應(yīng)無(wú)裂紋；對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中應(yīng)用的密封件應(yīng)進(jìn)行冷卻液試驗(yàn)（將試樣放于防凍液中，150℃，166h，試驗(yàn)壓力約0.4MPa），其硬度變化應(yīng)為±5，拉伸強(qiáng)度變化應(yīng)為±20%，斷裂伸長(zhǎng)率變化應(yīng)為-15%～20%，體積改變應(yīng)在±5%；對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用的密封件，應(yīng)進(jìn)行制冷劑試驗(yàn)（將試樣放于PAG、ND8制冷劑中，100℃，70h）其硬度變化多為±5，拉伸強(qiáng)度變化多為±20%，斷裂伸長(zhǎng)率變化多為-15%～20%，體積改變應(yīng)在±5%之內(nèi)；熱老化試驗(yàn)（150℃，70h），其硬度變化應(yīng)為±5，拉伸強(qiáng)度下降應(yīng)小于10%，伸長(zhǎng)率的下降不能超過(guò)10%。 錦湖 KEP-650三元乙丙的交鏈速度和硫化時(shí)間隨著硫化類型和含量而改變。

EPDM的動(dòng)態(tài)疲勞性能

乙丙橡膠為非結(jié)晶橡膠，其抗疲勞性能尤其是抗龜裂增長(zhǎng)不是很好，與ＳＢＲ相當(dāng)。特別是過(guò)氧化物硫化的ＥＰＤＭ硫化膠，其抗疲勞性能更差。一般認(rèn)為初始龜裂與橡膠的缺點(diǎn)有關(guān)，而龜裂增長(zhǎng)與橡膠的拉伸強(qiáng)度和抗撕裂強(qiáng)度有關(guān)，因此提高硫化膠的均一性和強(qiáng)度均有助于抗疲勞性能的提高。丙烯酸金屬鹽尤其是二甲基丙烯酸鋅（ＺＤＭＡ）是ＥＰＤＭ較為理想增強(qiáng)材料ＺＤMA補(bǔ)強(qiáng)ＥＰＤＭ是先將微米級(jí)別的ＺＤＭＡ混入橡膠基體中，然后在過(guò)氧化物的作用下，ＺＤＭＡ從微米顆粒上脫落下來(lái)溶入橡膠基體中，再發(fā)生原位聚合形成聚丙烯酸金屬鹽納米粒子，從而對(duì)橡膠產(chǎn)生***增強(qiáng)。該復(fù)合材料通過(guò)過(guò)氧化物引發(fā)交聯(lián)后，能產(chǎn)生鍵能較高的Ｃ-Ｏ-Ｚｎ２＋-Ｏ-Ｃ（２９３ｋＪ／ｍ０１）離子鍵，強(qiáng)度高，撕裂強(qiáng)度好。離子鍵在動(dòng)態(tài)疲勞下，有自動(dòng)“愈合”功能，因此抗疲勞性能非常優(yōu)異。實(shí)驗(yàn)表明，用ＤＭＡ牢ｂ強(qiáng)的過(guò)氧化物交聯(lián)的ＥＰＤＭ硫化膠，其ＤｅＭａｔｔｉａ屈撓疲勞壽命是未力ＮＺＤＭＡ數(shù)十倍，比硫黃硫化的ＥＰＤＭ增加近一倍洲。

    三元乙丙橡膠是乙烯、丙烯和少量的非共軛二烯烴的共聚物，是乙丙橡膠的一種，以EPDM（EthylenepyleneDieneMonomer）表示，因其主鏈?zhǔn)怯苫瘜W(xué)穩(wěn)定的飽和烴組成，只在側(cè)鏈中含有不飽和雙鍵，故其耐臭氧、耐熱、耐候等耐老化性能優(yōu)異，可***用于汽車部件、建筑用防水材料、電線電纜護(hù)套、耐熱膠管、膠帶、汽車密封件等領(lǐng)域。三元乙丙橡膠是乙烯、丙烯以及非共軛二烯烴的三元共聚物，1963年開(kāi)始商業(yè)化生產(chǎn)。每年全世界的消費(fèi)量是80萬(wàn)噸。EPDM主要的特性就是其優(yōu)越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蝕的能力。由于三元乙丙橡膠屬于聚烯(PA66)烴家族，它具有好的硫化特性。在所有橡膠當(dāng)中，EPDM具有比較低的比重。它能吸收大量的填料和油而影響特性不大。因此可以制作成本低廉的橡膠化合物。 三元乙丙中***使用的是ENB，它比DCPD產(chǎn)品硫化要快得多。

 乙丙橡膠化學(xué)改性

盡管乙丙橡膠具有耐熱、抗老化、抗沖擊彈性和低溫性能良好等優(yōu)點(diǎn)，但存在強(qiáng)度低、自粘性及互粘性差，與其他膠種并用時(shí)，共混相溶性不好等缺點(diǎn)。為了制備綜合性能更優(yōu)異的橡膠，在技術(shù)上常對(duì)乙丙橡膠進(jìn)行化改性。改性乙丙橡膠主要是將乙丙橡膠進(jìn)行溴化、氯化、磺化、順酐化、馬來(lái)酸酐化等。乙丙橡膠還通過(guò)接枝方法進(jìn)行改性，以解決乙丙橡膠的分子主鏈為非性飽和結(jié)構(gòu)存在的強(qiáng)度低、自粘性及互粘性差、本身著色、印刷、電鍍困難、與其它膠種共混并用時(shí)相容性差等性能缺點(diǎn)，從而拓展了乙丙橡膠在許多方面的應(yīng)用。 三元乙丙橡膠是乙烯、丙烯和少量的非共軛二烯烴的共聚物。錦湖 KEP-650

乙丙橡膠有優(yōu)異的耐水蒸氣性能并優(yōu)于其耐熱性。錦湖 KEP-650

 EPDM擠出成型

橡膠的擠出成型始于內(nèi)胎成型，逐漸被廣泛應(yīng)用于汽車用內(nèi)飾材料、外飾材料、建筑用材料、管道、電線等領(lǐng)域特別是由于三元乙內(nèi)橡膠的擠壓物表面光滑干凈，主要用于維持形狀等物理特點(diǎn)要求高的地方，

為制造良好的KP三元乙丙橡膠擠出物，必須考慮如下要求特點(diǎn)。

l 分子量

l 分子量分布(MWD)

l 乙烯丙烯的組成分布

l 填充劑的種類及擠壓加工性

l 硫化計(jì)

分子量的大小主要反應(yīng)在生膠的門尼上，較低的門尼粘度有助于橡膠的順利擠出，分子量分布寬擠出性能優(yōu)異，乙烯含量對(duì)擠出性能會(huì)有相對(duì)正向的影響，填料方面，炭黑、碳酸鈣相對(duì)于白炭黑而言更利于擠出。

進(jìn)行擠出加工時(shí)主要發(fā)生的問(wèn)題包括擠壓量、沖模膨脹、形狀維持性、擠壓物的表面狀態(tài)、給料性等，為解決這些問(wèn)題，必須注意聚合體的選擇以及填充劑的選擇。 錦湖 KEP-650

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