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[技術(shù)資料] EVM的性能與配方設計
P:2008-12-24 16:22:55
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EVM的性能與配方設計
按照ASTM D 1418 —2006 規(guī)定,乙烯2乙酸乙烯酯橡膠的英文縮寫為EVM。EVM 的化學組成與EVA 相同,都是乙烯與乙酸乙烯酯的共聚物,但由于合成方法不同,二者差異明顯(見表8)。EVA 是乙酸乙烯酯含量低(質(zhì)量分數(shù)低于0. 4) 、支化度低而結(jié)晶度高的共聚物,屬于塑料,廣泛用于熱熔膠和制鞋業(yè)。EVM 是乙酸乙烯酯含量高(質(zhì)量分數(shù)為0. 4～0. 8) 、支化度高的無定形共聚物,屬于橡膠,通過合理配合可獲得性能優(yōu)良的硫化膠。
EVM 的主鏈是飽和結(jié)構(gòu),化學穩(wěn)定性好,因此其具有優(yōu)異的耐熱、耐臭氧和耐候性能。乙酸乙烯酯側(cè)鏈的引入既賦予EVM一定的耐油性能,同時破壞了主鏈的規(guī)整性,因此其具有良好的低溫柔順性。主鏈中非極性亞甲基結(jié)構(gòu)賦予EVM 良好的低溫耐屈撓和耐極性溶劑性能。
EVM 主要由朗盛公司生產(chǎn),商品名為Leva2pren (乙華平) ,主要牌號及指標如表9 所示。
EVM 具有一系列優(yōu)點。
(1) 耐熱老化性能優(yōu)異,可在150 ℃下長期使用,最高工作溫度可達175 ℃,在175 ℃下老化70 h 甚至168 h 后,強伸性能保持率相當高。EVM 的耐熱老化性能優(yōu)于氫化丁腈橡膠( HN2BR) 和EPDM(見表10) 。
(2) 阻燃性能優(yōu)異,無鹵阻燃EVM 膠料的氧指數(shù)可達38～42 ,且燃燒發(fā)煙量低,腐蝕性輕微,燃燒氣體無毒。
(3) 耐油性能良好,耐油性能相當于丙烯腈質(zhì)量分數(shù)為0. 26～0. 34 的NBR。
(4) 耐天候老化性能僅次于EPDM。
EVM 的缺點是耐水性差,粘度低,加工時易粘輥,且只能采用過氧化物硫化。
EVM 的配方設計要點如下：
(1) 采用過氧化物硫化體系,硫化劑DCP 用量為2～3 份,助交聯(lián)劑( TAC 或TAIC) 用量為1～3 份。當硫化劑DCP 和助交聯(lián)劑TAIC 的用量約為2 份時,EVM 的拉伸強度高,壓縮永久變形小,綜合性能良好。
(2) EVM 的抗水解性能較差,需加入抗水解劑。有效的抗水解劑是聚碳酸二亞胺,如德國萊茵化學公司的Rhengran P-50 或國產(chǎn)的PCD ,通常抗水解劑Rhengran P-50 用量為3 份。未加抗水解劑的EVM 在80 ℃熱水中浸泡8 h 后,100 %定伸應力迅速降低,僅為浸泡前的25 % ,拉斷伸長率迅速增大,為浸泡前的1. 48 倍;加入3份抗水解劑Rhengran P-50 后,EVM 的拉伸性能變化較小。
(3) 采用防老劑RD 的EVM 硫化膠耐熱老化性能最佳,若將防老劑RD 與抗水解劑RhengranP-50 并用,EVM 硫化膠兼具良好的抗水解和耐熱老化性能。
(4) 增塑劑宜采用DOS (癸二酸二辛酯) ,可兼顧高低溫用途,與增塑劑TOTM(偏苯三酸三辛酯) 并用效果更好。聚酯增塑劑可賦予EVM優(yōu)良的耐熱性能。
(5) EVM 的粘度較低,混煉時易粘輥,應加入硬脂酸或硬脂酸/ 硬脂酸鈣(或硬脂酸鋅) ,此外還要加入適量的聚乙烯蠟。但表9 中牌號帶有VP KA 的EVM 門尼粘度較高,與其它常用SR相當,混煉時不易粘輥,目前應用最多的是Levapren VP KA8784 。
EVM 在電纜和汽車配件領(lǐng)域應用前景廣闊。電纜方面主要用于低煙無鹵阻燃電纜護套、交聯(lián)聚乙烯電纜用易剝離半導體電屏蔽層。汽車配件方面主要用于密封件、注射模壓件、尾氣膠管和動力轉(zhuǎn)向膠管等。
EVM 可與氯化聚乙烯橡膠(CM) 、EPDM、NBR、MVQ 和HNBR 等并用,其中與HNBR 并用實用意義較大。HNBR 與EVM 并用,可在保持足夠強度和耐油性能的前提下,改善膠料流動性,提高耐熱性能,降低成本。HNBR/ EVM 并用膠可用于耐高溫(150 ℃) 油封。HNBR/ EVM并用膠的性能如表11 所示。
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