三元乙丙可以利用有机过氧化物或者硫磺来进行硫化。但是,相比与硫磺硫化,过氧化物交链的三元乙丙用于电线电缆工业时具有更高的耐温性,更低的压缩形变以及改进的硫化特性。过氧化物硫化的不好的地方就在于更高的成本。
三元乙丙的交联速度和硫化时间随着硫化类型和含量而改变。当三元乙丙与丁基,天然橡胶,丁苯橡胶混合时,在选择合适的三元乙丙橡胶牌号时,必须要考虑到下列因素:
当与丁基进行混合时,由于丁基具有较低的不饱和度,为适应丁基的硫化速度,选择相对较低含量的DCPD和ENB含量的三元乙丙。当与天然橡胶和丁苯橡胶混合时,选择8%到10%ENB含量的三元乙丙,以满足其硫化速度。
性能
与其他常用的通用橡胶或特种橡胶相比,三元乙丙橡胶的主要性能优势在于以下几方面 [2] :
(1),生胶密度只有0.86~0.90g/cm3,是生胶密度Zui轻的常用橡胶;且可大量填充以降低胶料成本。
(2)优异的耐老化特性,耐天候、耐臭氧、耐日光、耐热、耐水、耐水蒸气、耐紫外线、耐辐射等老化性能,在与其他不饱和的二烯类橡胶如NR、SBR、BR、NBR、和CR等并用时,EPDM可起到高分子抗氧剂或防老剂的作用。
(3)优异的耐化学药品特性,耐酸、碱、洗涤剂、动植物油、醇、酮等;杰出的耐水、耐过热水、耐水蒸气性能;耐极性油性能。
(4)优良的绝缘性能,体积电阻率1016Q·cm、击穿电压30~40MV/m、介电常数(1kHz,20℃)2.27。
(5)适用温度范围广,Zui低使用温度-40~-60℃,可长期在130℃条件下使用。
改性品种
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、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。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。