Page 52 - 《橡塑节能与节能环保》2018年2期

技术与装备
T echnology & equipment

3.4 乙烯含量 的分子结构是影响混炼过程的最重要的因素；EPDM组
众所周知，对于EPDM混炼胶生产厂来讲，混炼半 成、分子量分布及长链支化的分布会决定EPDM胶料混
结晶EPDM总会面临很大的挑战。通常混炼半结晶EPDM 炼的难易程度。
主要的障碍是混炼胶料质量差及混炼周期长。存在许
多影响半结晶EPDM胶料混炼行为的因素，即胶包与粒
料、混炼方法等。为了研究EPDM乙烯含量对混炼的影
响，则选择比较了EPDMG和EPDME两种胶料。
另外，分析了EPDME和EPDMG的分子结构。EPDMG
和EPDME的平均分子量和分子量分布十分相似，都具有
中等水平的长链支化。两种不同的EPDM牌号主要区别

是单体组成。EPDME的乙烯含量为70%（质量），EPDMG
的乙烯含量为50%。因而，EPDME是半结晶材料，而
EPDMG为非结晶材料。结晶度决定了EPDM材料的热性能
和熔化行为。为了消除原材料物理形式的影响，则将
EPDME和EPDMG两种胶料都预压成块状。
而使用相同的方法混炼了#5和#7胶料，用来对比
混炼曲线。#5和#7胶料的混炼曲线如图13所示。发现
#5胶料上顶栓关闭缓慢，混炼功率上升非常慢，上顶
栓完全关闭（双顶栓位于底部）几乎用时90s，上顶栓

关闭后混炼功率达到峰值。而值得注意的是，直到胶
料温度达到EPDM熔化温度时，#5胶料的炭黑混入阶段
才完成。
另一方面，#7胶料的混炼要容易得多，40s内上
顶栓达到底部，混炼功能上升十分迅速。
可以确定，因为具有高乙烯含量和高结晶度，所
以直到胶料温度上升到高于熔化温度时，EPDM橡胶才
变得容易软化。所以，只有当EPDM胶料充分软化后，
大量的填料和油才能混入EPDM橡胶中。在混炼室中还
未混入的自由填料和油会降低混炼过程中的剪切力，
降低混炼功率上升速度，因此，缩短浸润和混入过程
图11 EPDME和EPDMF的DMS剪切黏度和tanδ
（即加快炭黑混入过程）对提高混炼效率很重要。
而炭黑混入过程完成后，随着温度上升胶料的黏 在分子量的研究中，发现EPDM橡胶的平均分子量
度降低，从而降低了混炼功率。#7胶料达到排胶温度 决定了胶料的黏度。采用低分子量的EPDM可以提高混
需要的时间较长，由于未分散EPDM块的量较低，故胶 炼过程中的浸润和混入速度。在双峰EPDM研究中，证
料混炼质量较好。 实了较低黏度成分提高了混炼效率，改善了分散，从
而缩短了混炼周期。在支化研究中，发现与具有较高
4 结束语 水平长链支化的EPDM聚合物相比，具有中等水平长链
各种橡胶产品的制造过程中，EPDM橡胶胶料的混 支化的EPDM的填料和油混入橡胶基体更容易。在乙烯
炼是至关重要的工序。所有研究的可变因素中，EPDM 含量研究中，发现对于乙烯含量高和结晶度高的EPDM

22 橡塑智造与节能环保 2018年 总第14期