EPDM在发动机冷却系统和空调制冷系统密封件中的应用

EPDM用于制作发动机冷却系统中的密封圈。此类产品接触的介质是防冻液，锦湖KUMHO机械性能优异三元乙丙胶、阳光、水、臭氧，使用温度在-40℃～125℃，短期耐热温度可达135℃。此类零件采用的EPDM，硬度（邵氏A）为60～80（制冷系统中应用的圆密封圈为75）；其拉伸强度应在10.5MPa以上；断裂伸长率一般在175%以上；在伸长率50%下的定伸应力为1～2MPa；在伸长率**下的定伸应力为2～5MPa以上；压缩变形（150℃，22h）应小于20%；其玻璃化转变温度（TR）比较大为-50℃；耐臭氧老化（50pphm,拉伸20%，72h）应无裂纹；对于发动机冷却系统中应用的密封件应进行冷却液试验（将试样放于防冻液中，锦湖KUMHO机械性能优异三元乙丙胶，150℃，166h，试验压力约0.4MPa），锦湖KUMHO机械性能优异三元乙丙胶，其硬度变化应为±5，拉伸强度变化应为±20%，断裂伸长率变化应为-15%～20%，体积改变应在±5%；对于空调系统中应用的密封件，应进行制冷剂试验（将试样放于PAG、ND8制冷剂中，100℃，70h）其硬度变化**多为±5，拉伸强度变化**多为±20%，断裂伸长率变化**多为-15%～20%，体积改变应在±5%之内；热老化试验（150℃，70h），其硬度变化应为±5，拉伸强度下降应小于10%，伸长率的下降不能超过10%。 接枝改性是改善乙丙橡胶性能缺点的重要途径之一，也为制备综合性能更优异的改性乙丙橡胶提供了可能。锦湖KUMHO机械性能优异三元乙丙胶

2.过氧化物硫化时要加入防老剂才能使硫化中生成的碳．碳键的耐热老化性能充分发挥。典型的聚合型喹啉防老齐ＵＴＭＱ（ＲＤ）对过氧化物硫化的干扰**小（模量下降较小，压缩长久变形增大较小），但是更强的自由基捕捉型防老剂４４５（二烷基二苯胺）却可达到更好的高温老化后物理性能。防老剂４４５和防老剂增效剂ＭＢＺ搭配使用提供了比较好的空气老化后综合性能保持率。ＥＰＤＭ过氧化物交联体系中加入含氯聚合物如ＣＲ、ＣＳＭ等可进一步提高ＥＰＤＭ硫化胶的抗老化性能。ＣＲ、防老剂４４５和防老剂增效剂Ｍ旧Ｚ三者并用可使ＥＰＤＭ获得比较好的耐热效果。

乙烯基硅烷偶联剂Ａ１７２的加入有助于提高ＥＰＤＭ高温老化后的伸长率保持率。使用乙烯基硅烷还能使ＥＰＤＭ电缆橡皮胶料在水浸渍期间保持电绝缘性能，乙烯基硅烷偶联剂能改善聚合物与填料的结合强度，防止浸入，从而使ＥＰＤＭ保持了很好的电性能。ＥＰＤＭ配合中，如将ＬＥＰＤＭ替代配方中的石蜡油类软化剂可进一步提高ＥＰＤＭ的高温耐热性。 高门尼锦湖EPDM乙丙橡胶缺点是在室温下粘度不好，给加工制造带来困难。

EPDM的填充

三元乙丙胶属于补强型的橡胶，并在大量填充时其物理性能的降低很小，当用炭黑作为补强材料时，拉断强度随炭黑粒径的减少而增大，而与炭黑的结构关系不大，而定伸应力、硬度、门尼粘度等则几乎只与炭黑的结构相关，至于撕裂强度，则与炭黑的粒径和结构两者均有依赖关系，其中以粒径影响较大。

EＰＤＭ中用的**多的软化剂是石油系油，它的组成特别复杂。但对三元乙丙胶具有相容性，它可以像填充剂那样可以大量添加，主要的支配因素是油的粘度，从挥发性、胶料门尼粘度、拉断强度、撕裂强度、热老化后的拉断强度和抗吸水性来看，油的粘度高些好，压缩长久变形、屈挠龟裂增长和高温拉断强度等不受油的种类和型号所影响，但低温特性随油的粘度升高而变差

EPDM的动态疲劳性能

乙丙橡胶为非结晶橡胶，其抗疲劳性能尤其是抗龟裂增长不是很好，与ＳＢＲ相当。特别是过氧化物硫化的ＥＰＤＭ硫化胶，其抗疲劳性能更差。一般认为初始龟裂与橡胶的缺点有关，而龟裂增长与橡胶的拉伸强度和抗撕裂强度有关，因此提高硫化胶的均一性和强度均有助于抗疲劳性能的提高。丙烯酸金属盐尤其是二甲基丙烯酸锌（ＺＤＭＡ）是ＥＰＤＭ较为理想增强材料ＺＤMA补强ＥＰＤＭ是先将微米级别的ＺＤＭＡ混入橡胶基体中，然后在过氧化物的作用下，ＺＤＭＡ从微米颗粒上脱落下来溶入橡胶基体中，再发生原位聚合形成聚丙烯酸金属盐纳米粒子，从而对橡胶产生***增强。该复合材料通过过氧化物引发交联后，能产生键能较高的Ｃ-Ｏ-Ｚｎ２＋-Ｏ-Ｃ（２９３ｋＪ／ｍ０１）离子键，强度高，撕裂强度好。离子键在动态疲劳下，有自动“愈合”功能，因此抗疲劳性能非常优异。实验表明，用ＤＭＡ牢ｂ强的过氧化物交联的ＥＰＤＭ硫化胶，其ＤｅＭａｔｔｉａ屈挠疲劳寿命是未力ＮＺＤＭＡ数十倍，比硫黄硫化的ＥＰＤＭ增加近一倍洲。 EPDM与NBR分子极性差别很大，相容性很差，共混时需要添加相容剂提高二者的相容性。

EPDM用于制作发动机用水管，

其内、外胶层均采用EPDM材料制造。此类产品接触的介质是防冻液、阳光、水、臭氧，使用温度在-40℃～125℃，短期耐热温度可达150℃。

此类零件采用的EPDM，硬度（邵氏A）为65；其拉伸强度应在10.5MPa以上；断裂伸长率在300%以上；在伸长率50%下的定伸应力为1～2MPa；伸长率**下的定伸应力为2～4.5MPa以上；压缩残余变形（100℃，22h）应小于20%；其玻璃化转变温度（TR）比较大为-50℃；耐臭氧老化（50pphm,拉伸20%，72h）应无裂纹；冷却液试验（将试样放于防冻液中，150℃，166h，试验压力约0.4MPa），其硬度变化应为±5，拉伸强度变化应为±20%，断裂伸长率变化应为-15%～20%，体积改变应在±5%；热老化试验（150℃，70h），其硬度变化应为±5，拉伸强度下降应小于10%，伸长率的下降不能超过10%。 过氧化物硫化胶有较好热稳定性和耐压缩长久变形性,硫化速度慢,抗撕裂性能和其他性能均较差,气味不佳。锦湖KUMHO机械性能优异三元乙丙胶

比较简单有效地提高粘合力的办法是提高温度和压力。锦湖KUMHO机械性能优异三元乙丙胶

EPDM共混改性二：

ＥＰＤＭ／聚酰胺（ＰＡ）：ＰＡ具有很高的抗张强度和抗冲击韧性和耐磨性，与ＥＰＤＭ共混为一种高弹性模量和良好加工性能的弹性体，主要用于制造汽车零部件和建筑材料。北京化工大学马勇等选用氯化聚乙烯（ＣＰＥ）作为ＥＰＤ胁体系的增容剂，研究得至ＵＣＰＥ的比较好用量是ＰＡ的１／２，当ＰＡ用量为３０-４０份时产生比较好增***果。该项研究产物**提高了ＥＰＤＭ撕裂强度，而磨耗降低和耐油性提高，尤其是通过压延拉伸ＰＡ能形成类似短纤维补强的微纤复合材料（ⅧＲＣ）。

ＥＰＤＭ／有机硅硅橡胶（ｖＭＱ）ＥＰＤＭ与有机硅橡胶改性，可以获得许多优异特性，在耐热性、耐候性、压缩长久变形性能方面优于硅橡胶，既可用硫磺硫化，又可用过氧化物硫化，适用于多种成型方式，因此可用于硅橡胶或乙丙橡胶不能适应的场合，如汽车减震材料、发动机耐热部件、电气部件等，耐热等级从ＥＰＤＭ的１５０℃提高到１７５℃。

锦湖KUMHO机械性能优异三元乙丙胶

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