三元乙丙材料分子结构

发布时间:2018-08-24   文章编辑:   阅读次数:1173

    元耀课堂又开始啦,这次为大家讲解一下三元乙丙材料的分子结构,大家准备好了吗?
    三元乙丙是乙烯、丙烯和非共轭二烯烃的三元共聚物。二烯烃具有特殊的结构,只有两键之一的才能共聚,不饱和的双键主要是作为交链处。另一个不饱和的不会成为聚合物主链,只会成为边侧链。三元乙丙的主要聚合物链是完全饱和的。这个特性使得三元乙丙可以抵抗热,光,氧气,尤其是臭氧。三元乙丙本质上是无极性的,对极性溶液和化学物具有抗性,吸水率低,具有良好的绝缘特性。

  在三元乙丙生产过程中,通过改变三单体的数量,乙烯丙烯比,分子量及其分布以及硫化的方法可以调整其特性。
  分子量和分子量分布
  弹性体的分子量通常用门尼粘度表示。在三元乙丙的门尼粘度中,这些值是在高温下得到的,通常为125℃,这样做的主要原因是要消去由高乙烯含量所产生的任何影响(结晶化),由此会掩盖聚合物的真正分子量。三元乙丙的门尼粘度范围在20到100之间。也有更高分子量的商用三元乙丙也有生产,但一般都充油,以便混炼。
  分子量以及在三元乙丙中的分布可以在聚合过程中通过以下途径聚合:
  催化剂以及共催化剂的类型和浓度温度改性剂,如氢的浓度
  三元乙丙的分子量分布可以通过凝胶渗透色谱法使用二氯苯作为溶剂在高温下(150℃)测量而得。分子量分布通常被称为是重量平均分子量与数量平均分子量的比例。根据普通和高度支化的结构,这个值在2到5之间变化。由于有分键,含有DCPD的三元乙丙橡胶更宽的分子量分布。
  通过增加三元乙丙的分子量,正面影响有:更高的拉伸和撕裂强度,在高温情况下更高的生坯强度,能够吸收更多的油和填料(低成本)。随着分子量分布的增加,正面的影响有:增加的混炼和碾磨加工性。但是,较窄的分子量分布可以改进硫化速度,硫化状态以及注塑行为。
  硫化类型
  三元乙丙可以利用有机过氧化物或者硫来进行硫化。但是,相比与硫磺硫化,过氧化物交链的三元乙丙用于电线电缆工业时具有更高的温度抗性,更低的压缩形变以及改进的硫化特性。过氧化物硫化的不好的地方就在于更高的成本。
  正如前面所提到的,三元乙丙的交链速度和硫化时间随着硫化类型和含量而改变。当三元乙丙与丁基,天然橡胶,丁苯橡胶混合时,在选择合适的三元乙丙产品时,必须要考虑到下列因素:
  当与丁基进行混合时,由于丁基具有较低的不饱和度,为适应丁基的硫化速度,最好选择相对较低含量的DCPD和ENB含量的三元乙丙。当与天然橡胶和丁苯橡胶混合时,最好选择8%到10%ENB含量的三元乙丙,以满足其硫化速度。

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