孫安

摘 要：本文主要從硫化體系體系、補(bǔ)強(qiáng)體系、防老體系和增塑體系等方面綜述了三元乙丙橡膠配合的發(fā)展現(xiàn)狀，并展望了三元乙丙橡膠配合的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：三元乙丙橡膠；配合體系；研究進(jìn)展

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.24.033

0 引言

三元乙丙橡膠（EPDM）具有良好的耐臭氧性、耐熱性、耐天候性、耐酸堿性和常溫流動(dòng)性，被廣泛應(yīng)用于電線電纜行業(yè)、建筑材料領(lǐng)域、汽車配件領(lǐng)域、管道運(yùn)輸領(lǐng)域和地鐵等領(lǐng)域。隨著三元乙丙橡膠合成技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，乙丙橡膠得到迅速發(fā)展，合成橡膠中乙丙橡膠的使用量已經(jīng)成為世界第三。但是EPDM硫化速度慢，交聯(lián)密度低，自粘性、互粘性、耐油性和阻燃性能較差[1]。

目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者主要研究集中于EPDM的硫化體系、補(bǔ)強(qiáng)體系、防老體系和增塑體系，提高EPDM的綜合性能，以應(yīng)用于性能要求更高的航空航天等領(lǐng)域。

1 EPDM硫化體系

EPDM使用硫磺硫化產(chǎn)生的多硫鍵不穩(wěn)定，使用過(guò)氧化物硫化產(chǎn)生的C-C鍵較為穩(wěn)定。另外，助硫化劑的加入有助于提高硫化速度和硫化程度。

丁瑩等[2]采用二-（叔丁基過(guò)氧異丙基）苯（BIPB）與異氰脲酸三烯丙酯（TAIC）作為硫化體系，研究了BIPB/TAIC/EPDM體系的硫化特性和交聯(lián)密度，結(jié)果表明，增加BIPB和TAIC的用量均能促進(jìn)硫化反應(yīng)，增加交聯(lián)密度；當(dāng)BIPB用量大時(shí)，TAIC用量不宜過(guò)大。

沈麗媛等[3]研究了硫化劑含量及填料類型對(duì)EPDM的硫化特性、交聯(lián)密度和力學(xué)性能的影響，結(jié)果表明，未填充EPDM硫化膠，隨著硫化劑用量的增加，體系的交聯(lián)密度增大，但拉伸強(qiáng)度與斷裂伸長(zhǎng)率降低，過(guò)度交聯(lián)也會(huì)降低體系的性能。

李靜[4]研究了使用不同硫化體系硫化EPDM的硫化特性、噴霜現(xiàn)象、物理性能和耐熱老化性能，結(jié)果表明，當(dāng)使用納米活性氧化5份，促進(jìn)劑ZDBP8份，促進(jìn)劑M0.5份，預(yù)分散硫黃S-801. 5份時(shí)，EPDM硫化膠的t10適中，t90最短，硫化速度最快，同時(shí)，硫化膠的物理性能和耐熱老化性能也最優(yōu)。

劉東等[5]研究了過(guò)氧化物作為硫化劑，EDMA、TAIC和硫磺的加入對(duì)EPDM體系性能的影響，結(jié)果表明，加入助硫化劑能明顯提高硫化速度，增加硫化程度；TAIC/EPDM體系的硫化速度明顯快于EDMA/EPDM體系，兩體系的耐熱老化性能均優(yōu)異。

2 EPDM補(bǔ)強(qiáng)體系

EPDM是非結(jié)晶型橡膠，需加入補(bǔ)強(qiáng)剤才能獲得較好的綜合性能。常用的補(bǔ)強(qiáng)剤有炭黑、白炭黑等。

超聲波聲速測(cè)試（包括縱波及橫波）條件為4MHz 及室溫、密度、超聲衰減系數(shù)和強(qiáng)伸性測(cè)試結(jié)果表明，當(dāng)通用爐黑為25份時(shí)，EPDM體系具有最佳的物理機(jī)械性能。

杜玉龍等[6]使用鈦酸酯和硅烷偶聯(lián)劑協(xié)同處理凹凸棒石，利用紅外光譜、交聯(lián)密度和熱分析等方法，研究了改性凹凸棒石對(duì)EPDM體系的物理機(jī)械性能，結(jié)果表明，當(dāng)鈦酸酯和硅烷偶聯(lián)劑為4份時(shí)，鈦酸酯偶聯(lián)劑與硅烷偶聯(lián)劑為45：55，EPDM體系的力學(xué)性能最優(yōu)。

3 EPDM防老體系

隨著EPDM應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，EPDM的老化問(wèn)題也日益凸顯，所以需要加入合適的防老劑，延長(zhǎng)制品使用壽命。

陳紅婷等[7]利用熒光紫外加速老化實(shí)驗(yàn)，添加納米防老劑，并對(duì)EPDM老化過(guò)程進(jìn)行研究，結(jié)果表明，當(dāng)老化時(shí)間增加，試樣表面粗糙程度增加，試樣表面的孔洞密度減少，色差和失光率分別降低0. 97 和22. 29%，羰基指數(shù)下降0. 06，紫外光吸收率提高3. 92%，EPDM體系的抗紫外老化能力提高.

4 EPDM增塑體系

EPDM體系加入增塑劑主要是降低分子間的作用力，降低粘度，改善膠料的加工工藝性。EPDM常用的增塑劑有石蠟油、芳香油、大豆油等。

韓悅等[8]利用大豆油作為增塑劑，增塑EPDM，研究結(jié)果表明，大豆油/EPDM體系比石蠟油/EPDM體系的門尼粘度低，加工性能好；當(dāng)增塑劑用量當(dāng)增塑劑用量小于15份時(shí)，大豆油/EPDM體系的物理性能優(yōu)于石蠟油/EPDM體系。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著EPDM橡膠應(yīng)用的拓寬，對(duì)EPDM性能要求也越來(lái)越高。傳統(tǒng)的硫化體系要加入硫化促進(jìn)劑，以提高EPDM硫化膠的綜合性能。補(bǔ)強(qiáng)體系使用的炭黑、白炭黑和凹凸棒石等正在向納米級(jí)方向發(fā)展。增塑劑正在向環(huán)保型方向發(fā)展，污染小，效率高，樹(shù)脂類的增塑劑也是將來(lái)的研究熱點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]孔德忠.三元乙丙橡膠配方設(shè)計(jì)研究進(jìn)展[J].絕緣材料，2016，49（02）：10-13.

[2]丁瑩，王鶴，趙樹(shù)高.EPDM過(guò)氧化物硫化體系的研究[J].特種橡膠制品，2015，36（01）：6-9.

[3]沈麗媛，韓騰，吳宏.硫化劑含量及填料類型對(duì)三元乙丙橡膠性能的影響[J].高分子材料科學(xué)與工程，2016，32（05）：64-68.

[4]李靜.環(huán)保型三元乙丙橡膠硫化體系的研究[J].橡膠工業(yè)，2016（63）：286-289.

[5]劉東，劉濤，杜愛(ài)華.助硫化劑對(duì)乙丙橡膠性能的影響[J].特種橡膠制品，2016，37（02）：10-13.

[6]杜玉龍，湯慶國(guó)，王菲.協(xié)同改性凹凸棒石對(duì)補(bǔ)強(qiáng)三元乙丙橡膠性能的影響[J].硅酸鹽學(xué)報(bào)，2013，41（01）：71-75.

[7]陳紅婷，高瑾，盧琳等.三元乙丙橡膠紫外老化表觀行為及納米防老化劑作用機(jī)制[J].工程科學(xué)學(xué)報(bào)，2015，37（06）：771-776.

[8]韓悅，王朝，吳衛(wèi)東.生物基反應(yīng)性增塑劑大豆油對(duì)三元乙丙橡膠增塑效果的研究[J].橡膠科技市場(chǎng)，2012（04）：21-25.