EPDM种类配方的设计并用胶配合设备工艺Word文档格式.docx
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284
①
y=在充油母炼胶中,每100份基础橡胶中油的份数。
如y大于50份,则配方3不在加油。
②
现行工业参比炭黑,可用NB378炭黑代替,其结果稍有不同。
③
ASTM103号油特征:
100℃时运动粘度为16.8±
1.2mm2/S,粘度比重常数为0.889±
0.002。
④
适用于通用型三元乙丙橡胶。
⑤
适用于乙烯含量大于67%的高生胶强度的压出类三元乙丙橡胶。
⑥
适用于充油三元乙丙橡胶。
1.检验配方
ISO4097—1980(E)和ASTMD3568—81a基本鉴定配方摘于表5-14。
2.混炼方法
ISO混炼方法有方法A和方法B两种。
方法A为开放式混炼方法;
方法B为密炼机混炼,开炼机加硫化体系及下片的方法。
ASATM用于检验三元乙丙橡胶的混炼方法有密炼机法、微型密炼机方法和开炼机方法三种方法。
(1)密炼机混炼方法
密炼机混炼方法摘于表5-15。
表5-15
密炼机混炼
方法出处
ISO
4097—1980(E)
ASTM
D3568—81a
混炼条件
150℃,77r/min
第一段混炼
家药顺序
生胶,氧化锌,炭黑,油和硬脂酸,0.5min
加压混炼2.5min
清扫,0.5min
当温度达150℃或时间达5min后排胶
开炼机薄通
排下的胶料立刻在辊距为2.5mn,辊温为50±
5℃的实验室开炼机上薄通3次,检查批料重量,使其与理论之差不大于0.5%,否则作废,薄同后的母炼胶料至少停放30min或使其达到室温
第二段混炼
开炼机二段混炼
停放后的母炼胶包在温度为50±
5℃辊距为1.5mm开炼机的慢辊上加入硫磺和促进剂,带院全混入胶料中后,每边割刀3次后排胶将辊距调至0.8mm,胶料薄通6次后下片,并按规定方法制备试片
密炼机二段混炼的
转速为77r/min,温度为40±
5℃的密炼机中加入1/2上过母炼胶、促进剂、硫磺、1/2母炼胶。
胶料继续混炼直到温度达110℃或总混炼时间达2min即可排胶,并再次检查批料重量后,按规定方法制备试片
(开炼机或密炼机)
(2)开炼机混炼方法用开炼机混炼应注意调节辊距,使其尽可能地在辊筒上保持较好的堆积胶(或连续的包辊胶),同时混炼前将氧化锌、炭黑、硬脂酸和油进行混合。
混炼方法摘于表5-16。
表5-16
三元乙丙橡胶开炼机混炼方法
加药序号
辊距mm
辊温℃
时间ISOASTM
min
1
2—1
2—2
3
4
6
加生胶,使其包前辊
用刮刀在辊筒上均匀地加入1/2混
合料痒化锌、炭黑、硬脂酸合油
每边割刀(至辊筒长度的3/4)一次,
并加入乘余的1/2混合料,待全部料
入后,每边割刀3次(需保证在堆积
胶或辊筒表面上没有游离炭黑才割刀
在辊筒上均匀地加入促进剂和硫磺
每边割刀三次,允许每次割刀之间为
15秒排下胶料,调节辊距后薄通6次
检查并记录批料重量,与理论值之差
不能大于0.5%,否则重炼
0.7
1.3
1.8
0.8
1.2
35±
23±
13
(二)企业检验标准摘要
我国曾生产或试制的乙丙橡胶有二元乙丙橡胶、DCPD-EPDM和ENB-EPDM。
我国乙丙橡胶商品牌号命名见表5-17。
美国Exxon公司三元乙丙橡胶技术规格见表5-18,日本JSR
表5-17
乙丙橡胶商品牌号命名
新牌号
原名称
丙烯含量,%
第三单体
门尼粘度(ML1+4,100℃)
EPM
2007
3005
4003
5005
5006
EPDM
3014
3016
5014
5015
5017
3024
3026
二元乙丙橡胶YBJ2027
二元乙丙橡胶YBJ2035
二元乙丙橡胶YBJ2043
二元乙丙橡胶YBJ2000
通用型三元乙丙橡胶
三元乙丙橡胶YBJ3100
高速硫化三元乙丙橡胶
20~30
30~40
40~50
50~60
43~53
双环戊二烯
乙叉降冰片烯
65~75
45~55
≤50
≤60
50~64
50~70
70~90
℃注:
三元乙丙橡胶第三位数表示第三单体,1—双环戊二烯,2—乙叉降冰片烯。
表5-18
美国Exxon公司三元乙丙橡胶技术规格
项目名称
VISTALON2504
VISTALON3708
VISTALON4608
VISTALON5600
VISTALON6505
VISTALON5630
VISTALON6630
最小
最大
门尼粘度
ML1+8,100℃
35
45
55
57
67
65
48
58
ML1+8,127℃
钒,ppm
灰分,%
0.3
水分,%
拉伸强度,MPa
扯断伸长率,%
300%定伸应力,MPa
8.2
400
5.2
9.3
300
7.5
6.2
10.0
9.5
13.7
350
250
—
其他检验项目
充非污染油,份
30
颜
色
相对密度
淡
灰
0.86
非污染性稳定剂,%
0.10
配方
100
SRF炭黑
140
油
70
氧化锌
5
硬脂酸
1
硫磺
促进剂TMTD
促进剂M
0.5
200
10
1.5
促进剂TMTD
HAF炭黑
80
50
充油ENB-EPDM130
硫化条件
150℃×
20min
160℃×
10min
公司三元乙丙橡胶检验配方及性能见表5-19和表5-20。
表5-19日本JSR公司三元乙丙橡胶检验配方及性能
牌
号
EP57P
EP43
EP93
EP21
EP22
EP24
EP25
EP51
EP103A
污染
非污染
88
47
38
42
90
92②
第三单体种类
ENB
第三单体含量,(碘值) 灰分,%
挥发分,%
15.0
0.1
0.02
0.4
19.0
086
17.0
物理机械性能(160℃×
30min)
300%定伸应力,MPa(kgf/㎝2)
拉伸强度,MPa(kgf/㎝2)
硬度(JISA型)
1.6
(16)
(63)
1120
(53)
18.4
(188)
630
64
10.7
(109)
18.2
(186)
460
69
13.9
(142)
15.1
(154)
370
74
13.8
(141)
15.8
(161)
340
71
17.5
(178)
18.7
(191)
2.11
(215)
13.2
(135)
14.2
(145)
310
77
(102)
21.0
(214)
72
用途
塑料改性
轮胎内胎防水板材耐热输送带
汽车内胎防水板材耐热输送带,胶锟
电线,电缆,汽车部件,窗框,海绵
工业用品,汽车零件,注射成型制品
汽车零件,压出制品
电线,电缆,压出制品
耐热胶管,洗衣机胶管,窗框,汽车零件
牌号
EP27
EP57C
EP33
EP35
EP37C
EP65
EP75C
EP86
EP87
污染性
105
83
85
52
DCPD
第三单体含量,(碘值)灰分,%
26.0
0.6
29.0
12.0
8.0
18.8
(192)
360
70
16.2
(165)
20.2
(206)
15.6
(159)
16.8
(171)
330
16.9
(172)
320
18.1
(185)
20.1
(205)
20.4
(208)
20.5
(209)
23.8
(243)
73
13.5
(138)
410
9.6
(98)
20.9(213)
550
耐热胶管,窗框,一般压出制品
窗框,白胎侧,垫片,门窗密封胶条
海绵,窗框垫圈及其他模制品
屋顶面料,防水板材,轮胎内胎
注:
配方为EPDM100,高耐磨炉黑67.5,氧化锌5,硬脂酸1,促进剂TMTD1.5,促进剂M0.5,硫磺M1.5。
1ML1+8,120℃。
三元乙丙橡胶
ML1+8,120℃。
表5-20
日本JSR公司充油三元乙丙橡胶检验配方及性能
配方编号
EP96
门尼粘度(ML1+4,120℃)
基础胶碘值,mol双键/100g生胶
灰粉,%
挥发分,%
油,份
53
0.87
66
14.0
物理机械性能
200%定伸应力,MPa(kgf/cm2)
拉伸强度,MPa(kga/cm2)
扯断伸常率,%
19.8(202)
22.7(231)
230
79
10.1(103)
23.2(237)
配方:
⒈充油EPDM(EP96)150,高耐磨炉黑110,氧化锌5,硬脂酸1,促进剂TMTM1.5,促进剂M0.5,硫磺1.5;
⒉充油EPDM(EP98)175,高耐磨炉黑110,氧化锌5,硬脂酸1,促进剂TMTM1.5,促进剂M0.5,硫磺1.5;
⒈国产DCPD-EPDM技术指标
DCPD-EPDM
I型
Ⅱ型
Ⅲ型
一级品
二级品
挥发分,%≤
总灰分,%≤
不饱和度,mol双键/kg生胶
门尼粘度(ML1+4,100℃)
硫化条件,160℃min
拉伸强度MPa(kga/cm2)≥
伸常率,%≥
0.3~0.6
45±
40
17.7(180)
14.7(150)
60±
10
80±
18.6(190)
15.7(160)
⒉试验方法
⑴基本配合
原
料
重量份
生胶
硬脂酸(QB-523-66)二级品
氧化锌(间接法HG-235-65)一级品
促进剂HG2-471-78)专用品
100.0
5.0
促进剂TMTD(HG2-473-82)一级品
高耐磨炉黑(检验用炭黑)
硫磺(山西长治化工厂)一级品
50.0
159.5
⑵混炼设备
实验室用6in开炼机
辊筒直径
辊筒长度
档板间距
160mm
320mm
全开
辊速
速比
辊温
前辊22r/min
后辊27/min
1︰1﹒22
用冷却水和蒸汽调节
(3)混炼条件每次配合量以300g生胶计算;
混炼温度为30—40
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