Page 85 - 《橡塑技术与装备》2025年11期

材料与配方
MATERIALS AND FORMULATIONS

EPDM 4450S 100 ；炭黑 N550 90 ；石蜡油 25 ；氧化 同时 EPDM-2 在两种电子氟化液中的体积与质量变
锌 5 ；硬脂酸 0.5 ； 4,4’- 二 ( 苯基异丙基 ) 二苯胺 1 ； 化率均为正值，且在电子氟化液 FC-72 中的变化更为
过氧化二异丙苯 4 ；三烯丙基异氰脲酸酯 2。 显著。这归因于电子氟化液 FC-72 的平均相对分子质
1.3 主要设备与仪器 量较电子氟化液 FC-770 小，且在实验温度下呈气态，
XK-200 型开炼机，青岛宙斯智创机械科技有限 使得其分子更易渗透至橡胶内部，导致橡胶体积和质
公司产品 ； XLB-D 型平板硫化机，青岛汇才机械制 量增加的幅度较大，因此橡胶在电子氟化液 FC-72 中
造有限公司产品 ； Digi test II 型全功能弹性体硬度计， 更 容易 发 生溶 胀。 尽管 如 此，EPDM-1 和 EPDM-2
德商博锐仪器（上海）有限公司产品 ； GT-7017-EM 在两种电子氟化液中的体积与质量变化均保持在参考
型高温老化箱和 AI-3000 型拉力试验机，高铁检测 指标内，可以满足使用要求。
仪器（东莞）有限公司产品 ； XB-220A 型分析天平， 表 2 电子氟化液对 EPDM 体积与质量的影响
金博仕 ( 苏州 ) 生物技术有限公司产品。 试验橡胶 试验项目 参考指标 试验介质型号
FC-770 FC-72
1.4 试样制备 EPDM-1 体积变化率 /% -5~+5 -1.07 +0.61
首先将 EPDM 4450S 生胶加入开炼机进行塑 质量变化率 /% -5~+5 -0.51 +0.25
+1.02
-5~+5
体积变化率 /%
+0.42
EPDM-2
炼，均匀包辊后依次加入防老剂、炭黑以及石蜡油等 质量变化率 /% -5~+5 +0.27 +1.19
小料进行混炼，再分别按照配方加入硫化剂，调小辊
2.2 硬度变化
距，打三角包薄通 6 次，混炼均匀后出片，停放 24
电子氟化液对 EPDM 硬度的影响如表 3 所 示。
h。使用平板硫化机硫化试样，硫化条件为 160 ℃ /10
从表 3 可以看出，EPMD-1 和 EPMD-2 这两种橡
MPa×（t 90 +3 min），停放 16 h 后裁成性能测试所需要
胶在两种电子氟化液中的硬度变化均较小。其中，
的试样。
EPMD-1 在电子氟化液 FC-770 中的硬度增加稍大，
1.5 性能测试 增大了 1.5 度，这主要是由于该橡胶配合剂的析出量
相容性试验按照美国保险实验室标准 UL-984 的
超过了其对电子氟化液 FC-770 的吸收量，导致橡胶
高压釜法 [5] ，在高压釜中装入电子氟化液，使试样完
体积发生收缩。由此可知，这两种电子氟化液对不同
全浸入电子氟化液中 ；密封后将其置入（90±2）℃恒
硫化体系 EPDM 硬度的影响相对较小。
温箱中，保持（70±2）h ；室温冷却后打开容器，取
表 3 电子氟化液对 EPDM 硬度的影响
出试样，擦干。邵尔 A 硬度按照 GB/T 531.1—2008 试验介质型号
试验橡胶 试验项目 参考指标
进行测试 ；拉伸性能采用 1 型哑铃状试样，按照 GB/ FC-770 FC-72
EPDM-1 邵尔 A 硬度变化 / 度 -5~+5 +1.5 -0.7
T 528—2009 进行测试 ；体积变化和质量变化采用 II EPDM-2 邵尔 A 硬度变化 / 度 -5~+5 +0.3 -1.0
型试样，按照 GB/T 1690—2010 进行测试。
2.3 力学性能变化
试验后 EPDM 力学性能的变化如表 4 所示。从
2 结果与讨论 表 4 可以看出，两种电子氟化液对 EPDM-2 的力学
2.1 体积变化与质量变化 性能影响相对较小，而对 EPDM-1 的力学性能影响
电子 氟化 液 FC-770 和 FC-72，作 为 C5-18 全
较为明显。具体地，EPDM-1 在与电子氟化液 FC-
氟烷混合物，因其氟原子与碳原子之间显著的电负性
770 和 FC-72 进行试验后，其拉断伸长率分别下降
差异，赋予了 C-F 键强大的极性，使电子氟化液表现
了 21.66% 和 24.82%，这一变化超出了指标下限，因
出极高的化学惰性，不易参与化学反应。这种特性决
此不能满足要求。分析原因发现，这主要与橡胶的硫
定了电子氟化液与 EPDM 的相容性主要受橡胶对电子
化体系密切相关。EPDM-2 采用的是过氧化物硫化体
氟化液的吸收程度及内部配合剂析出情况的影响。表
系，其硫化胶的交联键为 C—C 键，该键的键能高于
2 是 EPDM 试验后的体积与质量变化率。由表 2 可知，
EPDM-1 所采用的硫磺硫化体系中的单硫键和多硫键
EPDM-1 在电子氟化液 FC-770 中的体积与质量变化 [6]
等 ，因此 EPDM-2 具有更优的耐高温性能，力学性
率均为负值，表明该橡胶对电子氟化液 FC-770 的吸
能变化也相对较小。此外，对比两种电子氟化液的影
收量小于内部配合剂的析出量。相比之下，EPDM-1
响，发现电子氟化液 FC-72 对两种橡胶的力学性能影
在电子氟化液 FC-72 中的体积与质量变化率为正值，

2025 第 51 卷 ·41·
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