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技术与装备

目标，认真选择合适的填料和增塑剂变得至关重要。 为了有效地设计闭孔结构海绵胶料，有必要考虑
低粒度黑色和白色填料对于产生所需的光滑表面至关 硫化动力学和发泡剂分解和释放气体的温度之间的过
重要，并且必须仔细选择增塑剂黏度，以便快速掺入 程关系。对于闭孔结构，硫化开始时最好与发泡剂释
EPDM并在混合过程中提供适当的剪切。 放气体同时进行。如果硫化尚未开始，且发泡剂已发
有效的填充剂和增塑剂体系的关键是选择易于 生明显分解，则闭孔结构很可能是开放的（闭孔相互
掺入基础聚合物中的原材料。许多海绵胶料的黏度较 连接），并且表面不规则且缺乏光滑度。
低，原材料分解和掺入的混合剪切通常小于许多弹性 如果在发泡剂分解之前过早开始硫化，则弹性
体胶料可能遇到的情况。 体将抵抗膨胀。这会造成挤压型材尺寸一致性差的风
总之，可以得出结论，在适当的EPDM基础聚合 险，并使发泡剂的使用效率低下。硫化（作为交联密
物中添加高含量的炭黑、白色填料和增塑剂，并通过 度）和发泡剂分解首选阶段之间的理想关系如图2所
现代密炼机充分混炼，可以生产出具有成本效益、一 示。
致的胶料，在挤出时表现出低模头膨胀、可控的气体
膨胀、良好的抗塌陷性和发泡剂分解过程中的快速硫
化速率。成功研制出比重低至0.3、表面结构良好的海
绵胶料。
2.3 硫化化学
与许多其他不饱和弹性体相比，EPDM聚合物的
硫化速度通常相当慢。为了解决这个问题并在工业过
程中实现高效硫化，在EPDM胶料中添加了相对较高 图2 硫化温度下EPDM挤塑海绵发泡剂气体释放与硫化
水平的硫化成分。虽然这解决了硫化速度慢的问题， 的关系
但这些高含量的化学品在EPDM中的溶解度有限，因 尽管发泡剂的活性可以稍作调整以适应胶料或
此，为了尽量减少起霜，单个化学品的含量通常受到 工艺，但挤出海绵胶料的设计者通常需要通过仔细选
限制。这要求设计者使用各种硫化成分的混合物，以 择硫化化学品来匹配胶料、性能和工艺要求，以获得
使其保持可溶的水平。 一致的闭孔结构。一般来说，有四个因素需要考虑，
硫磺基硫化系统广泛用于挤出三元乙丙橡胶海绵 包括交联剂本身（在这种情况下是硫）；主要促进剂
的生产。与其他硫化化学品（如过氧化物）相比，这 （通常是次磺酰胺或噻唑）；辅助促进剂（通常是秋
些系统具有许多优点。硫化过程和最终产品的气味较 兰姆或二硫代氨基甲酸盐）；以及在某些情况下，是
低，且硫化表面无粘性。然而，如上所述，需要高硫 否使用硫化延迟剂来延迟硫化的开始。表2中列出了典
化剂含量，而且许多首选的促进剂在EPDM中的溶解 型的硫化化学品及其在EPDM胶料中的最高含量（没
度相当低。因此，EPDM胶料的设计者必须了解溶解 有起霜）。
度限制，以防止形成起霜。
表2 海绵胶料的EPDM硫化剂和用量
目的 最高水平/份
硫化剂 硫 S 交联剂 3.0
主要促进剂 噻唑类 MBT,MBTS 快速焦烧，快速硫化 3.0
磺胺类 CBS,MBS,DCBS 延迟作用，快速硫化 2.5
辅助促进剂 秋兰姆 TMTM 快速硫化 0.7
TMTD,DPTT,TETD 快速硫化，载硫剂 0.7~0.9
二硫代氨基甲酸盐 ZDMC,ZDEC 促进剂 0.7~0.9
ZDBC,ZBEC 促进剂 2.0
硫化延迟剂 各类 延迟硫化 低的
在EPDM胶料（包括构成本文主题的海绵胶料） 学品时，必须选择没有砂砾或其他可能破坏光滑挤出
的设计中，使用多达八种硫化剂的混合物，以获得硫 表面的杂质的等级。
化起始、速率和状态的适当平衡。当考虑这些硫化化

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