Page 50 - 《橡塑节能与节能环保》2018年2期

技术与装备
T echnology & equipment

胶温度的时间。 多不同的产品设计方法。例如，长链支化和双峰组成
是改善EPDM产品性能最常见的技术。为了研究双峰组
成对混炼的影响，则将EPDMA和EPDMB熔体共混制成
EPDMC。仔细选择了EPDMC的结构以便使EPDMC的平均分
子量与EPDMD相同（图7）。
图7和图8表示为两种材料的GPC分析和熔体黏度
测试的结果。除了在低剪切速度范围（即＜1arc/s）
内EPDMC的tanδ比EPDMD的低以外，EPDMC和EPDMD的熔
体剪切黏度几乎相同。认为EPDMC中的高分子量成分可

提高共混物的弹性性能。因而EPDM在低剪切速率下的
tanδ值比较低。
图5 用DSC测试的EPDMA和EPDMB的热性能

图7 EPDMC和EPDMD的GPC分析结果

混炼研究使用了这两种精心设计的EPDM橡胶材
料，用来比较EPDM双峰组成对胶料混炼周期的影响。
#3和#4胶料采用了相同的混炼工艺，这两种胶料唯一
不同之处是EPDM橡胶组成。#3和#4胶料混炼曲线如图9
图6 含有不同平均分子量EPDM的胶料混炼曲线 所示。
然而，十分惊奇的发现，与EPDMB相比，EPDMA中 经过观察，发现EPDMC胶料浸润和混入填料及油
混入填料（炭黑和CaCO3）和油更快，尽管两种EPDM都 的速度比EPDMD胶料要快得多，尽管它们的平均分子量
是非结晶牌号，但从混炼曲线上观察到，EPDMA胶料上 和熔体黏度相同。认为EPDMC中含有的低分子量组成
顶栓关闭比EPDMB胶料快。可以认为较低分子量和较短 EPDMA使炭黑混入过程变得更加容易，加快了混入速
分子链使得EPDMA胶料流动比EPDMB更加容易。在混炼 度。填料和油混入橡胶基体后，混炼扭矩快速升高，

周期开始阶段提高了浸润和混入的速度，因此，EPDM #3胶料密炼机上顶栓关闭比#4胶料快，在混炼周期的
的平均分子量越低，填料和油混入橡胶基体的速度越 开始阶段#3胶料的升温速度比#4胶料快。
快。故EPDMA炭黑的混入时间比EPDMB短。 到混炼周期结束阶段，#3胶料的剪切黏度比#4胶
炭黑混入阶段完成之后，胶料完全取决于配方和 料略低。所以，#3胶料具有温和的剪切加热过程，有
聚合物黏度。因为#1胶料的黏度低，所以其达到目标 利于形成均匀的混合物。
排胶温度的时间比#2胶料长。 为提高混炼效率，缩短混炼周期，改善分散，本
3.2 双峰EPDM 研究表明，如有双峰EPDM分子量的EPDM脚料可以加快
为满足各种应用场合的使用要求，则采用了许 炭黑的混入过程，提高混炼过程的均匀速度。

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