乙丙橡胶生产改性及性能分解

乙丙橡胶汇报人：晴天一、简介二、进展历史三、生产方法四、主要性能五、改性原理六、应用一、简介乙丙橡胶是一种以乙烯、丙烯为主要单体共聚得到的高分子聚合物，是一种非结晶共聚物。分类：依据组成单体分为：二元乙丙橡胶〔EPM)三元乙丙橡胶〔EPDM〕EPM为乙烯和丙烯的共聚物，EPDM为乙烯、丙烯和少量第三单体非共轭二烯烃的共聚物二、进展历史1955年世界上第一条完全饱和的橡胶——二元乙丙橡胶诞生，首先被用于电缆和风雨胶条制品。1959年三元乙丙橡胶诞生，扩大了乙丙橡胶的适用范围。1961年美国埃克森公司使乙丙橡胶商品化。1963年意大利埃尼化工公司首先生产三元乙丙橡胶，接着是美国杜邦公司、美国尤尼罗尔公司和加拿大宝兰山公司于1971年开头生产。20世纪70年月中期乙丙橡胶全世界消耗量的60%用于汽车工业的配套产品。90年月后，乙丙橡胶再亚洲地区开头快速进展。我国对乙丙橡胶的争论起步较早，1972年兰州石化公司建成国内第一条年产2023吨的乙丙橡胶生产线1997年引进日本三井石化公司的技术和设备，2023年到达5万吨，极大缓解了我国乙丙橡胶全面依靠。三、生产方法1、乙丙橡胶合成原料乙烯、丙烯及第三单体〔非共轭的二烯烃〕。常用的第三单体有：双环戊二烯、亚乙基降冰片烯、1,4—己二烯双环戊二烯亚乙基降冰片烯1,4—己二烯2、乙丙橡胶聚合原理以乙烯、丙烯为单体，用钒-铝协作物为引发剂，其聚合机理属于配位离子型聚合反响。聚合时，首先是单体上双键的∏电子在引发剂活性中心的空位上进展络合，由于R-V键变弱，以致断裂，单体分子插入R-V键，链的增长按这个方式不断重复进展。3、乙丙橡胶生产流程单体预备与精制反响介质与帮助剂等的预备聚合单体和溶剂的回收橡胶的分别洗胶脱水和枯燥成型和包装乙丙橡胶的合成方法四、主要性能1、低密度高填充性乙丙橡胶是密度较低的一种橡胶，其密度为0.87。加之可大量充油和参加填充剂，因而可降低橡胶制品的本钱，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，高填充后物理机械性能降低幅度不大。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、充油性及常温流淌性。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。参加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更苛刻的条件下使用。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。4、耐水蒸汽性能乙丙橡胶有优异的耐水蒸汽性能并优于其耐热性。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、自然橡胶在同样条件下，经受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，但与所用硫化系统亲密相关。以二硫代二吗啡啉、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构造中无极性取代基，分子内聚能低，分子链可在较宽范围内保持柔顺性，仅次于自然橡胶和顺丁橡胶，并在低温下仍能保持。8、粘接性乙丙橡胶由于分子构造中缺少活性基团，内聚能低，加上胶料易于喷霜，自粘性和互粘性很差。五、改性原理1、溶液接枝法2、熔融接枝法3、辐射接枝法4、直接溶胀接枝法5、热炼接枝法1、溶液接枝法EPDM溶液接枝一般是在溶剂、引发剂存在下,于肯定温度下,使接枝单体与EPDM发生接枝反响得到接枝聚合物。适宜的溶液接枝单体有苯乙烯、丙烯腈、丙烯酸正丁酯、马来酸酐(MAH)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)及乙酸乙烯酯等。常用的引发剂有过氧化苯甲酰(BPO)及偶氮二异丁腈等。常用的溶剂包括甲苯、二甲苯、苯、环己烷、正己烷、正庚烷或上述任意两种溶剂的混合物等。2、熔融接枝法熔融接枝法始于20世纪70年月,其根本原理是聚合物处于熔融状态下,通过引发剂分解产生自由基,从而引发大分子链产生自由基,并与接枝单体接枝,得到接枝产物。熔融接枝法制备接枝乙丙橡胶依据使用的引发剂不同可分为自由基引发、超声波引发等接枝工艺。熔融接枝法以其牢靠的适用性,成为目前乙丙橡胶接枝改性的主要方法。3、辐射接枝法辐射(电子束、γ射线等)接枝常用于改善高聚物的极性和复合材料的相容性。北京化工争论院北京市工程塑料合金技术争论室承受电子束预辐射接枝技术实现了EPDM的接枝改性。接枝、皂化后的EPDM聚合物成炭量增大,热释放速率降低,聚合物的点燃时间延长,对于延缓聚合物的燃烧起到特别重要的作用,明显改善了EPDM的阻燃性能4、直接溶胀接枝法承受直接溶胀法进展EPDM接枝的争论较早,如华南理工大学1995年以MMA为接枝单体,BPO为引发剂,在叶片混合器中借助机械力作用,使EPDM直接溶胀接枝MMA,制备出EPDM-g-PMMA接枝共聚物[15]。该接枝共聚反响在叶片混合器中进展,转速30r/min。接枝共聚反响前,将溶有BPO(质量分数为1.0%)的MMA(0.5g)计量参加到混合器中经N2爱护的EPDM(1g)中,室温下搅拌溶胀30min,静态溶胀1h,然后搅拌升温至所需温度(75℃),反响1h,而后经真空枯燥得到综合力学性能较好的接枝产物。5、热炼接枝法乙丙橡胶接枝改性不仅限于EPDM,二元乙丙橡胶(EPM)也可实现接枝改性,得到综合性能良好接枝产物。北京橡胶工业争论设计院承受热炼接枝法进展了硅烷接枝EPM的争论。将100份EPM与1.5份硅烷偶联剂A-174[γ-(甲基丙烯酰氧剂)丙基三甲氧基硅烷]、0.5份DCP参加流化仪中,通过高温(170～190℃)、高剪切(转子转速为60～8