Page 43 - 《橡塑智造与节能环保》2024年6期

技术与装备

HSE三元乙丙橡胶配方包含两种三元乙丙胶牌
号，具有高和中等门尼粘度、中到高乙烯含量和中等
ENB水平。为了调节压缩永久变形、老化、表面性
能、机械性能、可挤出性和粘合质量，在这些胶料中
使用了几种工业级添加剂。硫化系统是硫硫化系统。
这些胶料的一些细节被列于表2中。
表2 对照配方和 HSE 三元乙丙橡胶胶料配方 份
传统的EPDM胶料
成分
对照组 HSE-1 HSE-2 HSE-3
EPDM 100 - 80 80
EPDM 2 - 100 20 20
图2 聚氨酯/环氧树脂粘合剂在不同基材中的湿润性 油 85 75 75 75
炭黑N550 85 75 75 75
填料1 0 50 70 80
处理），在聚合物行业中都取得了成功。等离子体是 填料2 10 10 10 10
对三元乙丙橡胶表面进行改性以提高表面性能和改善 填料3 100 100 100 100
填料4 0 0 20 50
润湿性的最佳、最广为人知和最好的方法。通过氧化 硬脂酸 1 1 1 1
反应（新的羰基和羧基）、硝化反应和表面粗糙度进 氧化锌 5 5 5 5
添加剂1 0 5 5 5
行的等离子体处理逐渐提高了三元乙丙橡胶的可润湿 添加剂2 0 10 10 20
添加剂3 0 2 2 2
性和附着力。
添加剂4 5 5 5 5
虽然表面处理方法可以通过提高表面性能和润湿 抗氧化剂1 1 1 1 1
抗氧化剂2 2 2 2 2
性来改善三元乙丙橡胶/粘合剂的粘合，但它可能会
蜡 3 3 3 3
给三元乙丙橡胶带来一些潜在的问题和限制。首先， 过程辅助 3 4 4 5
硫化包 3.7 3.7 3.7 3.7
改性会显著改变三元乙丙橡胶表层中的化学成分。因
硫磺 1.8 1.8 1.8 1.8
此，三元乙丙橡胶优异的耐热、耐老化和机械性能可 总计 405.5 453.5 493.5 544.5
能会受到影响。其次，它的表面性能增加有限，而且
由于处理的性质，处理效果也不稳定。例如，表面改 2 特征
性很难将三元乙丙橡胶的表面性能从 25 dyn/cm提高到 根据ASTM D5289，使用移动模流变仪（MDR）
65 dyn/cm以上。第三，表面处理，尤其是等离子体处 在350°F下评估胶料的硫化行为。根据ASTM 1646，在
理，增加了工艺的复杂性，提高了生产成本。 250°F下测量胶料的门尼焦烧，并将高于最小粘度5和
在本文中，AirBoss等研究人员开发了一种新的产 35个单位的时间记录为t5和t35门尼焦烧时间。
品/技术，称为高表面性能（HSE）三元乙丙橡胶。这 根据ASTM D412，使用张力计在50 cm/min的
十字头速度下评估拉伸试验。使用硬度计在ASTM
种新技术/产品将表面性能从30dyn显著提高到72dyn，
比市场上常见的三元乙丙橡胶高出200%到300%。这 D2240下测量硬度。根据ASTM D395，在158°F的温
种独特的三元乙丙橡胶与大多数粘合剂（如氨基甲酸 度下，在原始厚度的25%压缩下进行22h的压缩永久
变形测试，结果为5个测试试样的平均值。根据ASTM
酯、环氧树脂等）都表现出非凡的润湿性和高粘合强
度。高润湿性、良好的加工性和低压缩设定使AirBoss D573，在100℃下对试品进行70h的热老化评估，并
使用ASTM D1171评估试品的耐臭氧性。根据ASTM
HSE三元乙丙胶成为汽车和建筑密封件和垫圈中橡胶
D2137测试试品在-55℃下的低温脆性。根据ASTM
金属和橡胶涂层粘合的理想选择。
D1876，使用T型剥离试验方法来评估粘合橡胶试品的

1 配制 剥离强度。根据ASTM D2578，通过达因（dyn）表面
实验室配制是在1.6L橡胶密炼机中使用标准的混 性能笔测试挤出试品的表面性能。
炼程序并以80%的填充系数进行的。在实验室研发取
得成功后，使用600磅的大型生产密炼机在半工业水平 3 结果和讨论
上进行了放大生产。 表3显示了对照组（处理和未处理）和HSE三元
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