乙丙橡膠的分類

乙丙橡膠家族主要包括兩大成員：二元乙丙橡膠（EPM）與三元乙丙橡膠（EPDM）。

• 二元乙丙橡膠（EPM）：這是一種由乙烯與丙烯直接共聚而成的橡膠，其分子鏈呈現(xiàn)出完全飽和的狀態(tài)，缺乏可進(jìn)行常規(guī)硫化的活性點(diǎn)。因此，EPM主要依賴有機(jī)過氧化物、輻射等特殊硫化手段進(jìn)行加工，這在一定程度上限制了其應(yīng)用范圍與產(chǎn)量，使得EPM的用量及種類牌號(hào)相對(duì)較少。金屬橡膠密封圈

• 三元乙丙橡膠（EPDM）：相較于EPM，EPDM在共聚過程中引入了非共軛二烯作為第三單體，這一創(chuàng)新不僅保持了主鏈的飽和非極性特性，還在側(cè)鏈上巧妙地引入了少量不飽和雙鍵。這一結(jié)構(gòu)特點(diǎn)賦予了EPDM更為靈活的硫化選擇，包括硫黃普通硫化劑體系、有機(jī)過氧化物以及輻射硫化等多種方式，極大地拓寬了其加工與應(yīng)用的可能性。其中，亞乙基降冰片烯（ENB）和雙環(huán)戊二烯（DCPD）作為最常用的第三單體，分別賦予了EPDM不同的硫化特性和應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。ENB型EPDM以其快速的硫黃硫化速度和廣泛的適用性而備受青睞；而DCPD型EPDM則在過氧化物硫化方面展現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

乙丙橡膠的結(jié)構(gòu)特征

• 二元乙丙橡膠（EPM）：其分子鏈結(jié)構(gòu)呈完全飽和的直鏈型，乙烯與丙烯單體在鏈上無規(guī)則排列，這種非規(guī)整性使得EPM失去了聚乙烯或聚丙烯的結(jié)晶性，轉(zhuǎn)而成為一種具有彈性的非極性橡膠。橡膠孔墊圈

• 三元乙丙橡膠（EPDM）：其主鏈結(jié)構(gòu)與EPM相似，同為飽和非極性，但側(cè)鏈上的不飽和雙鍵成為了其獨(dú)特之處。這些不飽和雙鍵由第三單體的引入產(chǎn)生，數(shù)量雖少（僅占1%~3%mol），卻對(duì)EPDM的硫化性能及整體性能產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。通過調(diào)節(jié)第三單體的種類與含量，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)EPDM硫化速度、物理機(jī)械性能等多種特性的精確調(diào)控。

乙丙膠結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系

影響乙丙橡膠性能的化學(xué)結(jié)構(gòu)參數(shù)主要有：平均分子量（門尼黏度）、分子量分布、乙烯含量、第三單體類型及含量、單體嵌段性與結(jié)晶性、分子鏈的支化度等。本期先介紹平均分子量（門尼黏度）、分子量分布、乙烯含量這三種結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)乙丙膠性能的影響，其他影響因素下期介紹。橡膠產(chǎn)品行情

1、平均分子量（門尼黏度）

平均分子量是衡量乙丙橡膠分子鏈長度的重要指標(biāo)，而門尼黏度則作為其實(shí)驗(yàn)室測定的常用手段，與分子量密切相關(guān)。高分子量的乙丙橡膠通常表現(xiàn)出以下性能特點(diǎn)：

• 物理機(jī)械性能優(yōu)越：隨著分子量的增加，乙丙橡膠的拉伸強(qiáng)度、定伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度等物理機(jī)械性能顯著提升。這歸因于長分子鏈間更強(qiáng)的相互作用力，使得橡膠在受到外力時(shí)能夠更好地抵抗形變。
• 加工性能受限：然而，高分子量也意味著更高的黏度，導(dǎo)致混煉、擠出、壓延等加工過程變得困難。高分子量橡膠在加工時(shí)往往需要更高的溫度和壓力，且易產(chǎn)生熱量積累，影響產(chǎn)品質(zhì)量。
• 硫化特性變化：門尼黏度的增加還會(huì)影響乙丙橡膠的硫化特性，如提高硫化速度和交聯(lián)密度，但同時(shí)也會(huì)降低硫化過程中的流動(dòng)性，增加焦燒風(fēng)險(xiǎn)。

2、分子量分布

分子量分布反映了乙丙橡膠分子鏈長度的均勻性。不同分子量分布的乙丙橡膠在性能上表現(xiàn)出顯著差異：

• 窄分子量分布：這類橡膠的分子鏈長度相對(duì)集中，物理機(jī)械性能優(yōu)異且穩(wěn)定。但由于缺乏足夠的低分子量組分作為內(nèi)潤滑劑，加工性能較差。
• 寬分子量分布：相比之下，寬分子量分布的乙丙橡膠具有較好的加工性能，如流動(dòng)性好、混煉效率高。然而，其物理機(jī)械性能的均勻性可能不及窄分布橡膠，且在某些極端條件下性能可能有所下降。
• 綜合平衡：為了平衡物理機(jī)械性能與加工性能之間的矛盾，工業(yè)上常采用充油技術(shù)或與其他低分子量橡膠并用的方法，以改善高分子量乙丙橡膠的加工性能。硅橡膠廚房電器

3、乙烯含量

乙烯含量是乙丙橡膠中另一個(gè)重要的化學(xué)結(jié)構(gòu)參數(shù)，它直接影響橡膠的結(jié)晶性、彈性、硬度及耐溫性等性能：

• 結(jié)晶性與彈性：隨著乙烯含量的增加，乙丙橡膠的結(jié)晶度提高，硬度增加，彈性降低。高乙烯含量的橡膠在常溫下可能呈現(xiàn)半結(jié)晶狀態(tài)，而低乙烯含量的橡膠則具有更好的彈性和低溫性能。
• 物理機(jī)械性能：乙烯含量的增加通常能提高乙丙橡膠的拉伸強(qiáng)度、定伸應(yīng)力和耐磨性。然而，過高的乙烯含量也可能導(dǎo)致橡膠的耐寒性下降和加工性能變差。
• 耐溫性能：乙烯含量還顯著影響乙丙橡膠的耐溫性能。高乙烯含量的橡膠在高溫下具有較好的尺寸穩(wěn)定性和耐熱老化性；而低乙烯含量的橡膠則在低溫下表現(xiàn)出更佳的柔韌性和耐寒性。

隨著分子量（門尼黏度）增加，乙丙橡膠性能變化的一般趨勢(shì)如下：

A.乙丙生膠：生膠強(qiáng)度提高；與二烯烴橡膠的共硫化性提高。

B.未硫化橡膠：黏度提高；填充性（填料／油）提高；開煉機(jī)加工性變差；密煉機(jī)混煉（炭黑分散）性改善；擠出速度降低；尺寸穩(wěn)定性提高；低溫和高溫下的流動(dòng)性降低；硫化速度提高；焦燒性變差。

C.硫化橡膠：交聯(lián)密度提高；拉伸強(qiáng)度提高；定伸應(yīng)力提高；耐磨性提高；撕裂強(qiáng)度提高；永久變形減?。坏蜏睾透邷兀?gt;100℃）下的彈性提高；耐熱老化性提高；耐寒性變差；生熱減小；抗屈撓龜裂性改善；應(yīng)力松弛變慢。硅橡膠導(dǎo)廚房電器