EPDM汽車傳動帶中的應用
近年來,多楔帶在汽車得到普遍應用,而發動機室的溫度越來越高,有的要求橡膠件能耐150℃,瞬間能耐170℃.,傳統氯丁橡膠(CR)顯然達不到要求。由于HNBR過于昂貴,人們在研究發現小量的油污并不對發動機前端的皮帶造成損害,可使用較廉價耐熱性好多的三元乙丙橡膠(EPDM)作為多楔帶主體橡膠材料。但EPDM耐磨性、高溫抗撕裂和動態性能不理想,與其它材料粘合差,這些都需要通過改性如添加ZDA或ZDMA和與其它材料并用加以解決。
汽車V帶一般用綜合性能優異的CR制造,近年來與上述EPDM多楔帶同樣的原因,開始用EPDM生產。但汽車V帶傳動受力機理與多楔帶有很大不同,對壓縮膠的耐曲撓、耐磨性,抗拉體線繩、織物的黏合性以及帶的橫向剛性比多楔帶有更高的要求。GATES公司推出的FleetRunner汽車V帶(在稱為EXPower),據報道實際使用壽命能達到400000km以上其它性能也優于CR汽車V帶,耐熱錦湖EPDM,尤其是耐高低溫性能,可在-55~120℃正常使用,做到全天候使用。 利用EPDM耐制動液(DOT3,耐熱錦湖EPDM,耐熱錦湖EPDM、DOT4、DOT5(硅油基))的特性,用于液壓制動軟管內膠層和制動泵中密封圈的制作。耐熱錦湖EPDM
EPDM的黏合一:
在橡膠制品生產過程中,黏合是一個很重要的課題。它包括橡膠與橡膠、橡膠與金屬和橡膠與纖維織物等之間黏合。乙丙橡膠由于表面缺乏活性,與其它材料粘合困難,尤其是一些在高溫、高負荷動態狀態下使用的制品如汽車傳動帶、空氣彈簧等用常規的粘合處理方法如RFL和“間甲白”直黏體系等,很難達到滿意的黏合效果,需用特殊或幾種方法配合使用。
EPDM與纖維織物黏合中,纖維表面處理用RFL浸漬液中的膠乳一般使用CSM、BR和EPDM等,這在一般靜態使用的橡膠制品尚可,但高動態使用時,其黏合強度顯得不足,解決辦法有:①用特殊膠乳。用高反應性的馬來酸酐聚二丁烯膠乳處理,可**提高尼龍、聚酯和芳綸等纖維與EPDM黏合強度。 耐熱錦湖EPDM三元乙丙橡膠的分子量及分布可以通過凝膠滲透色譜法使用二氯苯作為溶劑在高溫下(150℃)測量而得。
8.EPDM粘貼成型EPDM缺少活性基團,內聚能低,分子鏈段擴散性小,加上膠料容易噴霜,給粘貼成型工藝,尤其是制造多層結構的制品如輪胎胎側、輸送帶、屋頂材料、膠輥、襯里等帶來較大的困難。一般可以采取:1)保持需粘合表面新鮮不被污染或用化學溶液或溶劑處理需粘合的表面;2)在需粘合的表面涂膠粘劑;3)提高粘合部位的溫度、壓力和平整度;4)與其它含活性基團的高聚物并用;5)在膠料中加5~10份增粘劑;6)適當提高增塑劑的用量;7)采用中間層膠或涂膠液等辦法來提高粘合力。其中比較簡單有效地提高粘合力的辦法是提高溫度和壓力。非反應性烷基酚醛樹脂增粘效果較好,但同時也使硫化膠物理機械性能下降,如彈性下降,長久變形增大,硫化速度減慢。提高三元乙丙橡膠的粘合力除加增粘劑外,還可在膠料中加由膠粘劑RE、膠黏劑A和白炭黑或膠黏劑RH、膠黏劑A和白炭黑組成的粘合體系,其中白炭黑要選用沉淀法活性白炭黑。此法的缺點是價格較高。
EPDM耐熱輸送帶中的應用
耐熱輸送帶廣泛應用于冶金、焦化、建材等高溫作業環境中,主要輸送燒結礦石、焦炭和水泥等高溫固體物料,由于冷卻不充分,物料溫度瞬間可達400℃~600℃,部分高達800℃以上,因此輸送帶必須具有非常高的耐熱性。三元乙丙橡膠(EPDM)具有優良的耐高低溫性能(一50~125℃),在通用橡膠中具有比較好耐熱性能,在125℃下可長期使用,在150"C或更高溫度下短期使用,因此它可用作耐熱輸送帶覆蓋層橡膠材料。
耐熱輸送帶按GB/TGB/T20021--2005《帆布芯耐熱輸送帶》規定,按試驗溫度不同分為四個等級:T1,可耐熱不大于100℃的試驗溫度;T2,耐熱不大于125℃的試驗溫度;T3,可耐熱不大于150"C的試驗溫度;T4,可耐熱不大于175℃的試驗溫度。其中T3和T4一般需用EPDM制造。
EPDM用于制作發動機用水管。
EPDM的動態疲勞性能
乙丙橡膠為非結晶橡膠,其抗疲勞性能尤其是抗龜裂增長不是很好,與SBR相當。特別是過氧化物硫化的EPDM硫化膠,其抗疲勞性能更差。一般認為初始龜裂與橡膠的缺點有關,而龜裂增長與橡膠的拉伸強度和抗撕裂強度有關,因此提高硫化膠的均一性和強度均有助于抗疲勞性能的提高。丙烯酸金屬鹽尤其是二甲基丙烯酸鋅(ZDMA)是EPDM較為理想增強材料ZDMA補強EPDM是先將微米級別的ZDMA混入橡膠基體中,然后在過氧化物的作用下,ZDMA從微米顆粒上脫落下來溶入橡膠基體中,再發生原位聚合形成聚丙烯酸金屬鹽納米粒子,從而對橡膠產生***增強。該復合材料通過過氧化物引發交聯后,能產生鍵能較高的C-O-Zn2+-O-C(293kJ/m01)離子鍵,強度高,撕裂強度好。離子鍵在動態疲勞下,有自動“愈合”功能,因此抗疲勞性能非常優異。實驗表明,用DMA牢b強的過氧化物交聯的EPDM硫化膠,其DeMattia屈撓疲勞壽命是未力NZDMA數十倍,比硫黃硫化的EPDM增加近一倍洲。 不飽和羧酸金屬鹽也是一種能夠參與硫化的多功能助劑,可起硫化助劑、橡膠、金屬粘合助劑和補強劑等作用。耐熱錦湖EPDM
現階段在EPDM橡膠的生產中常用的制作工藝主要有三種,分別為:懸浮聚合法、溶液聚合法及氣相聚合法。耐熱錦湖EPDM
8.PDM的成型方式壓出膠料壓出性能往往是以膠料容易輸送、壓出速度快、壓出物表面光滑以及形狀、尺寸保持性好為標志。三元乙丙橡膠比一般橡膠容易壓出,壓出速度較快,壓出物收縮小,但要控制好膠料的門尼粘度和壓出溫度。乙丙橡膠膠料門尼粘度以40~60為佳。乙烯含量高及分子量分布窄的三元乙丙橡膠壓出工藝性能好。高填充配合的膠料亦有良好的壓出性能,特別是填充高結構爐黑、快壓出爐黑、通用爐黑、半補強爐黑、中粒子熱裂法炭黑和細粒子熱裂法炭黑等炭黑的膠料壓出表面光滑。白色填料以鈦白、滑石粉、碳酸鈣為比較好,壓出速度超過炭黑膠料。壓延EPDM膠料需要通過壓延制備各種規格膠片以及在織物上擦膠或貼膠。膠料門尼粘度、壓延速度和溫度均會影響壓延物質量。壓延溫度過低容易產生氣泡,壓延物不平整,收縮大。一般壓延溫度應控制如下:上輥90~100℃,中輥90℃左右,下輥90~120℃。模壓三元乙丙橡膠高溫流動性較好,故制造模壓制品時沒有什么困難。但制造結構復雜的模制品時,要在模型關鍵部位鉆些氣眼以排出窩藏的氣體,避免制品產生氣孔缺點或表面發粘等。用過氧化物硫化的膠料熱撕裂性能差,配方中應采用少量硫磺作共交聯劑以改善其熱撕裂性能。 耐熱錦湖EPDM
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