Page 47 - 《橡塑节能与节能环保》2018年2期

技术与装备
T echnology & equipment

对三元乙丙橡胶混炼工艺的研究：

分子结构的影响

三元乙丙橡胶（EPDM），被称为第三大合成橡 了定制支化和熔体的弹性性能，则开发出另一种形成
胶。它广泛用于运输、基础建设、运动休闲及家用电 支链的方法，如双峰分布和受控长链支化（CLCB）。
器等行业。而由乙烯和丙烯单体无规聚合成一种化学 DOW公司一直在开发使用先进分子催化剂，提高产品
饱和的稳定聚合物主链，所形成的聚合物具有优异的 和工艺设计灵活性。而利用先进分子催化剂实现下一
耐热、耐氧化、耐臭氧、耐天候性能，并已受控的方 代结构控制，在高效生产EPDM方面取得技术突破，其
式共聚非共轭二烯单体，保持主链饱和，同时提供活 具有较好的单体配比、二烯烃含量较高、分子量范围
性不饱和侧链用于化学交联。见图1。 大（高和低分子量），以及具有更高均匀度的长链支
化。通过这种定制分子结构设计，可使EPDM具有较好

的加工性能，从而实现稳定的工艺控制。

1 三元乙丙橡胶的制造和混炼工艺
而制造EPDM橡胶产品需要使用很多组分。通常
EPDM橡胶的配方包括有：EPDM聚合物、补强填料、填
充填料、操作油、稳定剂、硫化剂及其他添加剂。而

图1 EPDM分子结构 传统的EPDM橡胶制造过程由多个步骤组成，包括混炼
（一段和多段混炼）、成型（挤出、压延或模压）及
三元乙丙橡胶工厂采用的催化剂经过了几代的变
硫化。
化大多数工厂仍在使用矾催化剂（Ziegler-Natta），
有关EPDM胶料的混炼是整个制造过程中的关键步
但新型工厂正在用茂金属催化剂，而采用传统钒催化
骤。混炼步骤是将所有组分混合成均匀的胶料，使其
剂技术所得聚合物线性度较高，阳离子耦合产生的支
具有良好的流变性能（便于后续加工）及良好的形态
链少，不需加入第4单体。为补偿聚合物的线性度，
结构（满足所需的物理性能）。一般来说，混炼过程
则使用多反应器配置常常得到的分子量分布较宽。为
简单、直接，但选择适当的EPDM牌号及设计混炼工艺

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