三元乙丙橡胶是由乙烯、丙烯经溶液共聚合而成的橡胶,再引入第三单体(ENB)。
三元乙丙橡胶基本上是一种饱和的高聚物,耐老化性能非常好、耐天候性好、电绝缘性能优良、耐化学腐蚀性好、冲击弹性较好。
乙丙橡胶的最主要缺点是硫化速度慢;与其它不饱和橡胶并用难,自粘和互粘性都很差,故加工性能不好。
根据乙丙橡胶的性能特点,主要应用于要求耐老化、耐水、耐腐蚀、电气绝缘几个领域,如用于轮胎的浅色胎侧、耐热运输带、电缆、电线、防腐衬里、密封垫圈、建筑防水片材、门窗密封条、家用电器配件、塑料改性等。
乙丙橡胶的性质与用途乙丙橡胶以乙烯和丙烯为主要原材料合成,耐老化、电绝缘性能和耐臭氧发能突出。
乙丙橡胶可大量充油和填充碳黑,制品价格较低,乙丙橡胶化学稳定性好,耐磨性、弹性、耐油性和丁苯橡胶接近。
乙丙橡胶的用途十分广泛,可以作为轮胎侧、胶条和内胎以及汽车的零部件,还可以作电线、电缆包皮及高压、超高压绝缘材料。
还可制造及鞋、卫生用品等浅色制品。
乙丙橡胶的性能与改进一、1、低密度高填充性乙丙橡胶的密度是较低的一种橡胶,其密度为0.87。
加之可大量充油和加入填充剂,因而可降低橡胶制品的成本,弥补了乙丙橡胶生胶价格高的缺点,并且对高门尼值的乙丙橡胶来说,高填充后物理机械能降低幅度不大。
2、耐老化性乙丙橡胶有优异的耐天候、耐臭氧、耐热、耐酸碱、耐水蒸汽、颜色稳定性、电性能、充油性及常温流动性。
乙丙橡胶制品在120℃下可长期使用,在150- 200℃下可短暂或间歇使用。
加入适宜防老剂可提高其使用温度。
以过氧化物交联的三元乙丙橡胶可在苛刻的条件下使用。
三元乙丙橡胶在臭氧浓度50pphm、拉伸30%的条件下,可达150h以上不龟裂。
3、耐腐蚀性由于乙丙橡胶缺乏极性,不饱和度低,因而对各种极性化学品如醇、酸、碱、氧化剂、制冷剂、洗涤剂、动植物油、酮和脂等均有较好的抗耐性;但在脂属和芳属溶剂(如汽油、苯等)及矿物油中稳定性较差。
在浓酸长期作用下性能也要下降。
在ISO/TO 7620中汇集了近400种具有腐蚀性的气态和液态化学品对各种橡胶性能作用的资料,并规定了1-4级表示其作用程度,腐蚀性化学品对橡胶性能的影响:等级体积溶胀率/% 硬度降低值对性能影响1 <10 <10 轻微或无2 10-20 <20 较小3 30-60 <30 中等4 >60 >30 严重4、耐水蒸汽性能乙丙橡胶有优异的耐水蒸汽性能并估优于其耐热性。
在230℃过热蒸汽中,近100h后外观无变化。
而氟橡胶、硅橡胶、氟硅橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、天然橡胶在同样条件下,经历较短时间外观发生明显劣化现象。
5、耐过热水性能乙丙橡胶耐过热水性能亦较好,但与所有硫化系统密切相关。
以二硫化二吗啡啉、TMTD 为硫化系统的乙丙橡胶,在125℃过热水中浸泡15个月后,力学性能变化甚小,体积膨胀率仅0.3%。
6、电性能乙丙橡胶具有优异的电绝缘性能和耐电晕性,电性能优于或接近于丁苯橡胶、氯磺化聚乙烯、聚乙烯和交联聚乙烯。
7、弹性由于乙丙橡胶分子结构中无极性取代基,分子内聚能低,分子链可在较宽范围内保持柔顺性,仅次于天然商榷和顺丁橡胶,并在低温下仍能保持。
8、粘接性乙丙橡胶由于分子结构缺少活性基团,内聚能低,加上胶料易于喷霜,自粘性和互粘性很差。
二、乙丙橡胶改性品种三元乙丙和三元乙丙橡胶从20世纪50年代末,60年代初开发成功以来,世界上又出现了多种改性乙丙橡胶和热塑性乙丙橡胶(如EPDM/PE),从而为乙丙橡胶的广泛应用提供了众多的品种和品级。
改性乙丙橡胶主要是将乙丙橡胶进行溴化、氯化、磺化、顺酐化、马来酸酐化、有机硅改性、尼龙改性等。
乙丙橡胶还有接枝丙烯腈、丙烯酸酯等。
多年来,采用共混、共聚、填充、接枝、增强和分子复合等手段,获得了许多综合性能好的高分子材料。
乙丙橡胶通过改性,也在性能方面获得很大的改善,从而扩大了乙丙橡胶应用范围。
溴化乙丙橡胶是在开炼机上以经溴化剂处理而成。
溴化后乙丙橡胶可提高其硫化速度和粘合性能,但机械强度下降,因而溴化乙丙橡胶仅适用于作乙丙橡胶与其他橡胶粘合的中介层。
氯化乙丙橡胶是将氯气通过三元乙丙橡胶溶液中而制成。
乙丙橡胶氯化后可提高硫化速度以及与不饱和商榷的相容性,耐燃性、耐油性,粘合性能也所改善。
磺化乙丙橡胶是将三元乙丙橡胶溶于溶剂中,经磺化剂胶中和剂处理而成。
磺化乙丙橡胶由于具有热塑性弹性体的体质和良好的粘着性能,在胶粘剂、涂覆织物、建筑防水瘦肉、防腐衬里等方面将得到广泛的应用。
丙烯腈接枝的乙丙橡胶以甲苯为溶剂,过氯化苯甲醇为引发剂,在80℃下使丙烯腈接枝于乙丙橡胶。
丙烯腈改性乙丙橡胶不但保留了乙丙橡胶耐腐蚀性,而且获得了相当于丁腈-26的耐油性,具有较好的物理机械性能和加工性能。
热塑性乙丙橡胶(EPDM/PP)是以三元乙丙橡胶为主体与聚丙烯进行混炼。
同时使乙丙橡胶达到预期交联程度的产物。
化不但在性能上仍保留乙丙橡胶所固有的特性,而且还具有显著的热塑性塑料的注射、挤出、吹塑及压延成型的工艺性能。
除此之外,改性乙丙橡胶还有氯磺化乙丙商榷、丙烯酸酯接枝乙丙橡胶等。
丙烯酸酯丙烯酸酯的聚合物。
结构为R为甲基等有机基团,R不同就得到一系列的聚丙烯酸酯,且性质也不相同。
聚丙烯酸甲酯在室温下无粘性、强韧、略有弹性、硬度中等。
聚丙烯酸乙酯较甲酯更柔软,且耐伸长率约为聚丙烯酸甲酯的2.5倍。
聚丙烯酸酯易溶于丙酮、乙酸乙酯、二氯乙烷等溶剂,不易溶于水。
由于高分子链的柔顺性,其玻璃化温度较低,并随R的含碳量而异。
此类高分子能形成光泽好的耐水薄膜,粘合牢固,不易剥落,在室温下柔韧而有弹性。
可做装饰材料、热敏胶、压敏胶粘合剂、织物整理剂、化妆品等。
丙烯酸酯很易在光和热及引发剂的作用下,通过本体、溶液或悬浮方法聚合,同时还可与其他单体共聚,来改变聚合物的性能。
此外,丙烯酸甲酯与季戊四醇、三羟甲基丙烷等反应,可得到多官能性的交联剂,用于光敏涂料、光敏油墨等。
a-氰代丙烯酸酯,由氰基的强极化和渗透性,共聚合物粘合强度很高,可用作金属、木材、玻璃、皮革等的胶粘剂。
厌氧性密封胶粘剂:(以下简称厌氧胶)厌氧胶的基体是热固性树脂,目前大多为丙稀酸酯型。
厌氧胶的突出性能是耐压、耐振动。
它用于液压系统的接合部位可以承受300kg/cm2的高压。
对用于一些长期承受各种外力的接合部位,可以省弹簧垫圈和其它紧固密封件。
并且具有比弹簧垫圈更好的紧固效果。
另外,厌氧胶还具有单组份、无溶剂、室温固化和低粘度等优点。
厌氧胶与瞬间胶不同,它不是由结构相同的同系物所构成。
因而具有多品种、多性能的特点。
厌氧胶的密封效果主要是依靠它在隔绝氧气下固化交联来达到的。
目前厌氧胶的基体大多属于丙烯酸酯型。
它的基体以甲基丙烯酸双酯或丙烯酸双酯以及它们的衍生物为主。
较早出现的类型是双甲基丙烯酸乙二醇酯,它的分子结构如下式所示:CH CH3||CH2=C—COO一(CHz—CH2--O)nOC—C—CH2在厌氧胶配方中,丙烯酸酯类单体90%,聚合引发剂5%,固化促进剂0.5~5%,稳定剂0.01%。
厌氧胶目前早已普遍应用在仪表行业、机械工业、汽车工业上了,较好地解决了产品的三漏(漏水、漏油、漏气)技术问题。
对产品装饰美观、保证质量、节约能源、降低成本、提高经济效益等方面都起到了重要作用。
从七十年代开始,国外已开始生产单组份、快固化而贮存稳定性好的厌氧胶系列产品,并在七四年制订了新的军标(MIL-S-46163)。
厌氧胶品种声称有数百种,其实应用最多的一般为20余个规格。
国内自七十年代初开始研制厌氧胶,Y-150及铁锚350一度成为国内最大产量的厌氧胶。
七十年代末又配制成单组份、固化较快、贮存稳定性好的GY-340、铁锚352等厌胶。
现在大连、广州、上海等地的化工厂已先后生产了性能较好的系列化产品。
厌氧胶在我所生产的产品中已应用得较多,如在伺服阀中,由于阀内充油,装配后好多零组件要求密封。
过盈配合零件的加工精度要求较高(如衔铁组件及喷嘴和壳体的配合精度高达O.005毫米,几何精度O.001毫米)。
这不仅要求加工人员具有很高的操作技能和高精度的加工设备,而且工序多、时间长,加工成本化费较高。
针对这些问题,我们使用了铁锚352厌氧胶来精密零件的过盈配合问题。
不但降低了成本,提高了生产率,而且保证了伺服阀的密封性能。
被胶接密封的零件:名称被胶接材料接触面积mm2试验项目反馈杆与挡板3J1-3J120.01剪切强度、耐油、耐高低温、耐老化、密封性喷嘴与壳体1Crl8Ni9Ti-QSn6-6-3141.3扭矩、密封性用铁锚352厌氧胶进行胶封后通过下列各项产品试验:(1)试件长期浸在10#航空液压油中工作,无漏油现象出现。
(2)试件在-45 ℃低温下保持2小时,再放在+120 ℃高温下保持4小进后做强度试验和检查密封性,应不损坏和漏油。
(3)在-45 ℃和+120 ℃温度下反复三次循环试验后,应不损坏和漏油。
(4)试件在210kg/cm2高压条件下,通油做高压密封性试验应无漏油。
另外,我们所生产的铝铸件外壳,都要经过严格的耐压试验,由于这些铸件大多数是薄壁结构,稍有砂孔,铸件就造成泄漏,我们曾采用GY-340厌氧胶加铝粉进行堵洞补漏,效果也很好,保证了壳体气密性要求。
贝尔厌氧胶的特点及应用厌氧胶粘剂简称厌氧胶,是利用氧对自由基阻聚原理制成的单组份密封粘和剂,既可用于粘接又可用于密封。
当涂胶面与空气隔绝并在催化的情况下便能在室温快速聚合而固化。
厌氧胶的组成成分比较复杂,以不饱和单体为主要组成成分,还会有芳香胺、酚类、芳香肼、过氧化物等。
近年来,国外厌氧胶的配方不断推陈出新,日臻完善,受到机械行业的青睐。
20世纪90年代以后,美国制定了单组份厌氧胶的标准(ASTM 5363-97),规范了厌氧胶的制造和作用。
中国也有了化工行业标准(HG/T 3737-2004)。
厌氧胶的特点和应用(1)大多数为单体型,黏度变化范围广,品种多,便于选择。
(2)不需称量、混合、配胶,使用极其方便,容易实现自动化作业。
(3)室温固化,速度快,强度高、节省能源、收缩率小、密封性好。
固化后可拆卸。
(4)性能优异,耐热、耐压、耐低温、耐药品、耐冲击、减震、防腐、防雾等性能良好。
(5)胶缝外溢胶不固化,易于清除。
(6)无溶剂,毒性低,危害小,无污染。
(7)用途广泛,密封,锁紧、固持、粘接、堵漏等均可使用。
(8)储存稳定,胶液储存期一般为三年。
厌氧胶因其具有独特的厌氧胶固化特性,可应用于锁紧、密封、固持、粘接、堵漏等方面。
厌氧胶已成为机械行业不可缺少的液体工具。
在航空航天、军工、汽车、机械、电子、电气等行业有着很广泛的应用。
(1)锁紧防松。
金属螺钉受冲击震动作用很容易产生松动或脱机,传统的机械锁固方法都不够理想,而化学锁固方法廉价有效。