Page 36 - 《橡塑智造与节能环保》2022年12期
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技术与装备
HT-ACM弹性体:乙烯丙烯酸弹性体的
高性能替代品
由于COVID-19大流行,许多公司仍处于停产状 使用二胺型硫化剂,并拥有相同的交联机制。在ACM
态,物资严重短缺,物流瓶颈重重。尽管不像电脑芯 和AEM中,进行后硫化过程会形成稳定的、耐热的酰
片短缺那样广为人知,但橡胶行业的材料供应也面临 亚胺交联结构(图2)。
着自身的挑战。
HyTemp ACM(聚丙烯酸酯橡胶)已被研究用作
为AEM(乙烯-丙烯酸酯弹性体)的替代解决方案。
AEM由杜邦公司生产,商品名为Vamac,是一种可重
新标记的弹性材料,与ACM一样,在要求严格的汽
车动力系统和传动系统应用中得到广泛使用。虽然
Vamac AEM通常用于汽车引擎盖下的部件,但由于是
单一来源的供应和单一地点的生产,在整个大流行中
造成了许多供应上的挑战。因此,在指定使用AEM的
应用中,零件制造商、层级供应商和原始设备制造商
都将ACM作为解决方案。(HyTemp是Zeon Chemoicals,
图1 ACM和AEM的化学组成
L.P.的注册商标,Vamac和杜邦是E.I. du Pont de
Nemours and Company的注册商标)。
1 什么是AEM?什么是ACM?
ACM和AEM弹性体都因具有高耐热性和耐油性
而广为人知,两者都常见于汽车动力系统和传动系统
的应用中,如气门室盖垫圈、旋转轴密封件、进气软
管和管道以及变速器油冷却器软管。虽然二者因其共
同的功能特性而经常被用于类似的应用,但它们是明
显不同的材料,正是由于这些差异,ACM在满足AEM
的材料规格时,可能不会简单地作为一个落地的替代 图2 HT-ACM和AEM的交联机制
品。在考虑使用ACM作为AEM的替代品时,本文的以
尽管ACM和AEM的骨架中都含有丙烯酸酯单体
下章节将确定这些关键的差异。
和相同的交联化学成分,但与ACM相比,AEM中的
聚丙烯酸酯弹性体(ACM)是采用乳液聚合工艺
乙烯成分在材料特性和性能方面有一些非常明显的差
生产的,由丙烯酸酯单体的重复单元组成,如丙烯酸
异。接下来的讨论和数据范围将集中在性能更高的
乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸甲氧基乙酯(图1)。另一
HyTemp HT-ACM和Vamac Ultra AEM系列材料。
方面,乙烯-丙烯酸酯弹性体(AEM)是用高压聚合工
艺生产的,被归类为主要由丙烯酸甲酯和乙烯单体组
2 物理特性
成的共聚物和三元共聚物。在ACM和AEM中占非常小
在比较ACM和AEM的数据时,可以观察到这两
但关键部分的是硫化点单体。就HyTemp HT-ACM(一
种材料的原始物理性能之间的一个更明显的差异。就
种高温级别的ACM)和AEM三元共聚物而言,两者都
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