乙华平_EVM_橡胶的特性及应用

乙华平_EVM_橡胶的特性及应用 18 特种 橡胶制品 第 22 卷 第 2期 乙华平 EVM 橡胶的特性及应用 张庆虎 杭州岐阜顺豪防腐工程有限公司 浙江 杭州 311121 摘 要: 介绍德国拜耳公司生产的新型特种橡胶 乙华平 EVM 的性能及其应用。 关键词: EVM 特种橡胶 特性 中图分类号: TQ3331 99 文献标识码: B 文章编号: 1005- 4030 2001 02- 0018- 05 乙华平橡胶是乙烯和醋酸乙烯的共聚物 其 耐天候老化 仅次于 EPDM 以 34 的丁腈橡胶 、化学名称为乙烯醋酸乙烯橡胶 简称 EVM。 胶 及阻燃方面都是非常优秀的。近年来在电缆、 乙华平是德国拜耳公司生产的该品种橡胶的 家用电器及汽车橡胶配件等产品上应用非常 辊、注册商标 在中国已有销售。 广泛 已经成为某些特殊橡胶产品所不可取代的 乙华 平 橡 胶 属 于 特 种 橡 胶 它 在 耐 高 温 新型材料。 175 e 、耐油 相当于丙烯腈 ACN 含量 26 1 乙华平橡胶的商品牌号 1 乙华平橡胶的商 品牌号 门尼粘度 熔融指数 密 度 商品牌号 VA MFI 190/ 2 特 点 ML 1 4 100 e 16KP g/ 10 min g/ cm3 乙华平 400 40 115 20 4 最大 5 0. 98 低温性能好 乙华平 450 45 115 20 4 最大 5 0. 99 经济品种 屏敝料 15 5- 35 0. 99 胶粘剂 乙华平 500HV 50 115 27 4 最大 乙华平 456 45 115 8- 5 1. 00 无卤阻燃电料护套 乙华平 600HV 60 115 27 4 最大 5 1. 08 耐 油 乙华平 700HV 70 115 27 4 最大 5 1. 08 耐 油 乙华平 VPKA 8784 70 115 70 5 最大 5 1. 08 耐油、工艺性能好 乙华平 800HV 80 210 28 6 最大 6 1. 11 耐 油 乙华平采用的是中压溶液聚合法。中压溶液2 乙华平橡胶的聚合方法与物理性能 与高压本体聚合法对共聚 物物性差异如 表 2 所211 乙华平的聚合方法 示。 乙烯醋酸乙烯共聚物按其聚合方法可分为三 由表 2 可 见 溶 液 法 最 适 宜 生 产 VA 含 量种 如图 1 所示。 40 80 高弹性型橡胶材料。 表2 不同聚合方法对物性的影响 中压溶液聚合 高压本体聚合 性能参数 EVM EVA 最大 VA 含量 30- 100 0- 45 典型 VA 含量 40- 80 5- 30 分子量 中y 高 低y 中 门尼粘度 20- 35 lt 10 ML 1 4 100 e 图1 EVM 的聚合方法 支化度 高 低 结晶性 无定性 中y 高收稿日期: 2000- 07- 21 2001 年 张庆虎 乙华平 EVM 橡胶的特性及应用 192. 2 乙华平橡胶的性能 于丁苯橡胶 而 VA 含量 80 的乙华平橡胶的耐21211 乙华平橡胶的耐热性 油性能差不多相当于 ACN30 34 的高耐油 乙华平橡胶可以在 175 e 下长期使 用 大大 丁腈橡胶的耐油水平。这对配方选择提供了极大高于 EPDM 和氢化丁腈橡胶 HNBR 仅次于硅 耐油、 的方便和灵活性 使得许多要求耐高温、 耐橡胶。图 2、 3 为乙华平橡胶的耐热性能试验 图 天候老化等综合性能优秀的产品得以实现。结果。 21213 乙华平橡胶的阻燃性 乙华平橡胶具有非常优异的阻燃性 其特点 是不采用卤素阻燃剂即能达到高的阻燃要求。对 于其它类型的橡胶要达到阻燃目的在不同程度上 需在胶料配方中添加卤素阻燃剂 如十溴苯醚 磷 酸酯类等 。这些含卤素阻燃剂虽然有高效阻燃 效果 但同时释放出许多有害物质 造成两种危 害: 1 易产生大量有毒烟雾 使逃离者窒息迷失 方向 2 易产生卤化氢类等带有腐蚀性的气体 对设备、 电路等重要设施造成腐蚀损坏。据说马 岛战争时 因船用电缆多是有卤阻 燃 船只起火 图2 乙华平橡胶 150 e 1000h 老化性能保持率 后 电缆阻燃释放出大量的有毒烟雾 使人窒息。 电路腐蚀损坏 造成严重损 同时使许多电子仪器、 军用舰艇所用电缆均要 失。之后各国对于潜艇、 求无卤阻燃。但有的误以为低 VA 含量的热塑??无卤阻燃就可以代替橡胶阻燃电缆护套 这是不 全面的 试想热塑性电缆在燃烧之前就已经软化 变形 失去使用价值 故仅 仅阻燃而已。美国的军 IEC 用、 标准都有无卤阻燃电缆规范。现在 计算机终端及共用场所的 除军方要求以外 地铁、 电缆和其它橡胶件均要求无卤阻燃。我国现在正 在积极研究试验 并取得了重要进展。 图 3 乙华平橡胶 175 e 168h 老化性能保持率 21214 乙华平橡胶与其它橡胶并用 乙华平橡胶可与其它橡胶并用 以改进橡胶21212 乙华平橡胶的耐油性 制品的物理性能和加工工艺 如用 EVM 改性: 乙华平橡胶耐油性随 VA 含量的变化有所不 CM CP E 改善工艺性能及 CM 的粘合性同 如图 4 所示。 能 增加交联密度 提高压缩永久变形性能 老化 及低温性能 EPDM 改 善 加 工 工 艺 增 加 粘 性 提 高 EPDM 的耐油性和阻燃性 NBR 改善 加工工艺 增加 粘性 提 高耐温 和耐臭氧性能 但压缩变形增大 HNBR 改 善加工 工艺 增加 粘性 降 低成 本 压缩变形性能及耐热性得到提高。 而用 HNBR 改性 EVM 则 可 以达 到: 改 善 图4 VA 含量对乙华平橡胶耐油性能的影响 EVM 的工艺 提高物理机械性能、耐油性能和耐 低温性能 但成本 增加。EVM 还可以作 为非抽 VA 含量 40 的乙华平橡胶的耐油性能相当 出性的增 橡胶制品 第 22 卷 第 2期提高 塑剂用于 PVC 型材及制品的改性剂 以 20 特种 PVC 制品的弹性、 耐天候、耐热老化性能 并 表 3 无卤阻燃电 缆护套配方及性能改善加工工艺 但成本有所增加。 乙华平橡胶 500HV 100 P50 抗水解剂 321215 乙华平橡胶与其它橡胶的性能与成本比 防老剂 DDA 1 较 硬脂酸锌 1 由图 5 可以看出 以 EVM- 60 体积成本基 MgCO 3 20 Al OH 3 170数为 1 计 算 其 它 橡 ACM AEM HNBR 石蜡油 6F PM 的成本都比 EVM 要高。因此 我们可以胶 如 讲 硅烷偶联剂 1 FEF N550 0. 5EVM 不失为物美价廉的橡胶材料 在市场上一 硼酸锌 10定具有非常强的竞争力。 T AC/ S 70 纯度 0. 7 DCP 40 纯度 6. 0 合计 317. 7 密度 g/ cm3 1. 58 门尼粘度/ ML 1 4 100 e 75 门尼焦烧时间 MS 5 140 e / min 17 硫化 200 e 90s 邵尔 A 型硬度/ 度 76 拉伸强度/ MPa 13. 0 拉断伸长率/ 180 100 定伸应力/ MPa 9. 6 热空气老化 150 e 7d 性能变化/ 图 5 乙华平橡胶与其它橡 胶的体积成本比较 邵尔 A 型硬度 9 拉伸强度 33 乙华平橡胶的配合及加工工艺 拉断伸长率 - 31 ASTM NO. 2 油 100 e 24h 性能变化/ 乙华平橡胶与其它橡胶的配合和加工工艺基 邵尔 A 型硬度 - 17 拉伸强度 1本相同。所不同的是: 拉断伸长率 - 26 1 乙华平橡胶为饱和橡胶 故必须采用过氧 体积变化 32 ASTM NO. 3 油 100 e 24h 性能变化/ 化物 硫 化 同 时 应 配 加 助 硫 化 剂 如 TAC 和 邵尔 A 型硬度 - 23TAIC 类的偶 联剂 典 型配 合为: DCP 2 3 份 拉伸强度 - 34 拉断伸长率 - 49TAC 或 TAIC 1 3 份。 体积变化 66 2 乙华平橡胶的粘度较低 KA8784 除外 柴油 70 e 24h 性能变化/ 在混炼时易粘辊 在配合时应添加硬脂酸或同时 邵尔 A 型硬度 - 23 拉伸强度 - 53加硬脂酸钙。加入适当 PE 蜡。 拉断伸长率 - 50 3 乙华平橡胶在蒸汽或热空气硫化时易产 体积变化 75 该性能满足 DIN57207 标准规范生气孔 在配合时应加入适量抗水解剂 如聚碳二 燃烧性能亚胺 P- 50 抗水解剂以稳定工艺性能。 氧指数 ASTMD 2863/ 76 / 42 4 乙华平橡胶可采用黑色或白色补强剂增 水的 pH 值 4. 25 水的电导率 微西门子/ cm 31. 0强 炭黑为最通用最理想的补强材料。若采用矿 低热量值 Hu J. g- 1 DIN 51900 12. 594物填料时 应注意材料的酸性而影响过氧化物的 燃烧气体分析 试验温度 750 e 空气流量 6L/ h硫化效果。对于阻燃产品 推荐添加 100 170 份 CO 2 210mg/ g 原料的活性氢氧化铝以达到良好的阻燃和工艺效果。 CO 20mg/ g 原料 氮化物 NO lt 0. 005mg/ g 原料 5 乙华平橡胶最 适宜的增塑剂为 DOS 它 SO2 1. 02mg/ g 原料兼顾了胶料的高、 低温性能 若与 DODTM 并用 氰化氢 HCN 0. 01mg/ g 原料更佳 其用量在 10 份以内为宜。 氯气 Cl2 少到测不出 乙烷 3mg/ g 原料 乙烯 20mg/ g 原料4 乙华平橡胶的典型应用及配方举例 丙烯 10mg/ g 原料 渣滓 430mg/ g 原料411 无卤阻燃电缆护套配方 2001 年 张庆虎 乙华平 EVM 橡胶的特性及应用 21 表4 电缆护套胶料有毒指数 表 7 交联聚乙烯 电缆用易剥离半导 在主体中所占之重量 法国 MAC 标准 电屏蔽层配方及性能 成 分 mg mg/ m3 乙华平橡胶 450 87. 5.