乙丙橡胶生产改性及性能解说.ppt

乙丙橡胶 汇报人：晴天 一、简介 二、发展历史 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：根据组成单体分为：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、发展历史 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年开始生产。20世纪70年代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年代后，乙丙橡胶再亚洲地区开始快速发展。 我国对乙丙橡胶的研究起步较早，1972年兰州石化公司建成国内第一条年产2000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，2003年达到5万吨，极大缓解了我国乙丙橡胶全面依赖。 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-铝配合物为引发剂，其聚合机理属于配位离子型聚合反应。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行络合，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行。 3、乙丙橡胶生产流程 单体准备与精制 反应介质与辅助剂等的准备 聚合 单体和溶剂的回收 橡胶的分离 洗胶 脱水和干燥 成型和包装 合成方法 溶剂 原料 催化剂 反应温度 压强 优点 缺点 溶液聚合 正己烷 乙烯、丙烯、第三单体 V一A1催化剂体系 35～55℃ 0.4～0.7MPa 生产工艺简单，聚合温度容易控制有利于定向聚合的实现。而且产品硫化速度快，综合性能好，应用范围广 生产过程中，溶剂回收要求高负载热，为提高聚合物产率需要大量溶剂，因此溶剂损失量大，且带来一定的环境污染 悬浮聚合 丙烯 乙烯、丙烯、第三单体 V一A1催化剂体系 10℃ 0.98 MPa 生产工艺流程短，聚合产率较高，且能够克服溶液聚合法传热难的问题，降低了催化剂用量及污水处理难度 在聚合反应后期，脱除催化剂较为困难 气相聚合 — 乙烯、丙烯、第三单体（都是气态） 了钒基专用催化剂 这种可自由流动的颗粒状产品均匀性很好，省去了不必要的包装，特别是称量方便，而且混炼时间短，分散度高，填充系数大，可节省能耗。 其产品含有大量炭黑，通用性较差，目前只生产黑色的橡胶制品，对开炼机混炼加工的适应性相对较差 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。加之可大量充油和加入填充剂，因而可降低橡胶制品的成本，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、充油性及常温流动性。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。加入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、天然橡胶在同样条件下，经历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，但与所用硫化系统密切相关。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