一種EPDM橡膠的製作方法
2023-05-09 05:01:26 1
本發明涉及橡膠領域，特別是涉及一種epdm橡膠。
背景技術：
一般的天然橡膠具有強力高、伸長率長、彈性好等優異性能，可以被廣泛地應用於橡膠製品中。天然橡膠的主要缺陷在於耐老化性能差，特別是耐天候老化、耐高溫、耐臭氧老化等性能有很大的不足。所以，在對耐老化性能有一定要求的情況下，往往採用高飽和的epdm(ethylenepropylenedienemonomer)橡膠。epdm橡膠是乙烯、丙烯和少量的非共軛二烯烴的共聚物，是乙丙橡膠的一種，epdm橡膠的主鏈是不含雙鍵的完全飽和性的直鍵型分子結構，所以該橡膠耐熱、耐老化、耐臭氧、耐天候老化性能較好。一般情況下，epdm橡膠的使用溫度可以是-40℃～150℃，可廣泛用於汽車部件、建築用防水材料、電線電纜護套、耐熱膠管、膠帶、汽車密封件等領域，通過epdm橡膠製作的密封件基本可以符合使用要求。epdm橡膠雖然在一些極限條件下有比較良好的表現，但是現有的epdm橡膠的使用溫度幾乎不可能達到800℃以上，所以如何進一步提升epdm橡膠的各種性能依然是本領域的一個研究熱點。
技術實現要素：
鑑於以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在於提供一種epdm橡膠及其製備方法和用途，用於解決現有技術中的問題。
為實現上述目的及其他相關目的，本發明第一方面提供一種epdm橡膠，所述epdm橡膠的原料按重量份計，包括如下組分：
優選的，所述epdm的門尼粘度ml(1+4)125℃iso289為40～52。
優選的，epdm中乙烯含量為60～70wt％。
優選的，epdm中enb(ethylidenenorbornene，casno.16219-75-3)含量為7.5～9.5wt％。
優選的，所述金屬氧化物選自zno、mgo中的一種或多種的組合。
優選的，所述耐熱補強劑為炭黑。
更優選的，所述耐熱補強劑選自n550炭黑、n990炭黑中的一種或多種的組合。
優選的，所述耐熱填充劑選自陶土、碳酸鈣、矽灰粉(微矽粉)。
優選的，所述耐熱硫化體系選自dcp(dicumylperoxide，casno.80-43-3)、taic(triallylisocyanurate，casno.：1025-15-6)、s(硫)、tt(tmtd，casno.137-26-8)中的一種或多種的組合。
優選的，所述耐熱防老劑選自防老劑mb(casno.583-39-1)、防老劑rd(26780-96-1)。
優選的，所述阻燃劑為pb2o3。
優選的，所述軟化劑為石蠟油。
本發明第二方面提供所述epdm橡膠的製備方法，包括如下步驟：
按配方將epdm、金屬氧化物、耐熱補強劑、耐熱填充劑、耐熱防老劑、阻燃劑、軟化劑進行密煉，密煉所得產物中按配方加入耐熱硫化體系進行開煉，冷卻後即得所述epdm橡膠。
優選的，所述密煉的溫度為80～100℃，密煉的時間為6～8分鐘。
優選的，所述開煉的溫度為60～80℃，開煉的時間為3～6分鐘。
本發明第三方面提供所述epdm橡膠在製備橡膠材料中的用途，所述橡膠材料可以是密封圈等。
本發明所提供的epdm橡膠具有優良的耐高溫和/或耐低溫性能，相對於現有技術中的橡膠密封圈的性能有大幅提升，可以被應用於船舶領域，被製備成船舶耐高溫膠圈，產品符合中華人民共和國國家標準gb/t22218-2008/iso19921:2005。本發明所提供的epdm橡膠的性能在國內外處於領先地位，具有良好的市場前景和豐厚的經濟效益。
具體實施方式
以下通過特定的具體實例說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點與功效。本發明還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可以基於不同觀點與應用，在沒有背離本發明的精神下進行各種修飾或改變。
須知，下列實施例中未具體註明的工藝設備或裝置均採用本領域內的常規設備或裝置。
此外應理解，本發明中提到的一個或多個方法步驟並不排斥在所述組合步驟前後還可以存在其他方法步驟或在這些明確提到的步驟之間還可以插入其他方法步驟，除非另有說明；還應理解，本發明中提到的一個或多個設備/裝置之間的組合連接關係並不排斥在所述組合設備/裝置前後還可以存在其他設備/裝置或在這些明確提到的兩個設備/裝置之間還可以插入其他設備/裝置，除非另有說明。而且，除非另有說明，各方法步驟的編號僅為鑑別各方法步驟的便利工具，而非為限制各方法步驟的排列次序或限定本發明可實施的範圍，其相對關係的改變或調整，在無實質變更技術內容的情況下，當亦視為本發明可實施的範疇。
實施例中所使用的各原料均通過公開的市售渠道獲得。
實施例1
橡膠的製備方法如下：將除耐熱硫化體系以外的原料先在密煉機混煉，溫度約為80～100℃，時間約6～8分鐘，然後在開煉機上加入耐熱硫化體系，硫化條件為溫度約為60～80℃，時間約3～6分鐘，吃料後左右3/4割刀3～5次，薄統打三角包各5次，下片停放。
按美國ul標準(epdm部分)對上述製備獲得的epdm橡膠進行性能測試，具體結果如表1所示：
表1
由表1可見，本發明所提供的epdm橡膠的各物理機械性能均高於美國ul標準，epdm橡膠製備獲得的φ89、φ165、φ323.9的膠圈分別進行高溫火燒冷卻打水壓實驗(800±50℃高溫燒30分鐘，0.5mpa，gb/t22218-2008/iso19921:2005)，試驗結果均不漏水。
實施例2
製備方法如下：將除耐熱硫化體系(s)以外的原料先在密煉機混煉，溫度約為80～100℃，時間約6～8分鐘，然後在開煉機上加入耐熱硫化體系，硫化條件為溫度約為60～80℃，時間約3～6分鐘，吃料後左右3/4割刀3～5次，薄統打三角包各5次，下片停放。
按實施例1相同標準對所得橡膠的性能進行檢測，具體檢測結果如表2所示：
表2
由表2可知，實施例2中的epdm橡膠所製作的密封圈800±50℃高溫燒5分鐘(gb/t22218-2008/iso19921:2005)後即發生漏水。
實施例3
橡膠的製備方法如下：將除耐熱硫化體系以外的原料先在密煉機混煉，溫度約為80～100℃，時間約6～8分鐘，然後在開煉機上加入耐熱硫化體系，硫化條件為溫度約為60～80℃，時間約3～6分鐘，吃料後左右3/4割刀3～5次，薄統打三角包各5次，下片停放。
按實施例1相同標準對所得橡膠的性能進行檢測，實施例3所得橡膠的性能與實施例所得橡膠相近，各物理機械性能均高於美國ul標準，epdm橡膠製備獲得的φ89、φ165、φ323.9的膠圈分別進行高溫火燒冷卻打水壓實驗(800±50℃高溫燒30分鐘，0.5mpa，gb/t22218-2008/iso19921:2005)，試驗結果均不漏水。
實施例4
橡膠的製備方法如下：將除耐熱硫化體系以外的原料先在密煉機混煉，溫度約為80～100℃，時間約6～8分鐘，然後在開煉機上加入耐熱硫化體系，硫化條件為溫度約為60～80℃，時間約3～6分鐘，吃料後左右3/4割刀3～5次，薄統打三角包各5次，下片停放。
按實施例1相同標準對所得橡膠的性能進行檢測，實施例3所得橡膠的性能與實施例所得橡膠相近，各物理機械性能均高於美國ul標準，epdm橡膠製備獲得的φ89、φ165、φ323.9的膠圈分別進行高溫火燒冷卻打水壓實驗(800±50℃高溫燒30分鐘，0.5mpa，gb/t22218-2008/iso19921:2005)，試驗結果均不漏水。
綜上所述，本發明有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。
上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及範疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的權利要求所涵蓋。