Page 105 - 《橡塑技术与装备》2023年10期

测试与分析 付权圣 等·共混比对二元 / 三元乙丙橡胶共混胶性能的影响

次加料时待小料吃料完全并分散均匀后再放入下一个
小料。硫化使用平板硫化机在 180 ℃，正硫化时间下
用模具硫化成 100×100×2 mm 型试片。
表 1 EPM/EPDM 共混胶的配方
样品编号 EPM/ 份 EPDM/ 份
1 100 0
2 75 25
3 50 50
4 25 75
5 0 100
其他 : BR-2, 1 份 ; AZ0-945, 5 份 ; SA-1801,1 份 ; NAU
GARD 445, 0.5 份; N550, 40 份; DCP-40C, 7 份 ; TAIC-70, 1
份。
1.3 分析与测试
差示扫描量热分析（DSC），-70~-20 ℃，N 2 气 图 1 EPM/EPDM 共混胶的 DSC 曲线
氛，升温速率 10 ℃ /min，梅特勒托利多公司 DSC1
理可知，EPM/EPDM 共混胶结构更加稳定。共混后
型差示扫描量热仪 ；动态力学性能（DMA），升温速
EPM/EPDM 共混胶随着 EPDM 用量增加，共混硫化
率 3 ℃ /min，频率 l Hz，温度 -60~-20 ℃，美国
胶的交联程度增加，这种更紧密的交联结构会直接体
TA 公司 Q 800 型 DMA 仪；热稳定性，室温至 600 ℃，
现在物理性能的提升 [10] 。此外，随着 EPDM 含量的
N2 氛围，升温速率为 20 ℃ /min，梅特勒托利多公司
增加，共混硫化胶的压缩永久变形率降低，这是因为
TGA1 型热失重分析仪 ； GB/ T 528—2009，2 型测试
共混硫化胶的总交联度提高，弹性模量增大。
拉伸性能 ；热空气，150 ℃ ×70 h，175 ℃ ×70 h 下，
GB/T 3512—2001 测试耐热老化性能 ； 150 ℃ ×70 h，
175 ℃ ×70 h，压缩 25% 下， GB/ T 7759—2015 测试
压缩永久变形 ； GB/ T 531.1—2008 测试邵尔 A 型硬
度。

2 结果与讨论
2.1 差示扫描量热分析（DSC）
图 1 为不同共 混比乙丙橡胶 共混胶 DSC 曲 线。
从 DSC 曲 线可 看出， 共混 硫化 胶 均只 出现 一 个 T g ，
表明 EPM 和 EPDM 具有较好的相容性。EPM 和
EPDM 纯胶的 T g 分别为 -53.2 ℃和 -45.8 ℃。这是
因为 EPDM（乙烯丙烯比例为 3:2）中乙烯含量较高， 图 2 EPM/EPDM 共混胶的应力应变曲线
[7]
EPDM 显示结晶聚合物的特征，具有较高的 T g 。随
EPDM 胶料在高温热氧老化后，其断裂伸长率和
着 EPDM 含量增多，共混胶 T g 逐渐向高温方向移动， [9]
拉伸强度下降较快 。共混胶中随着 EPDM 含量增加，
这是因为交联程度增加，分子链运动困难，其柔顺性
其耐高温后拉伸强度会较快下降，即不饱和双键含量
变差所致 [8] 。 [7]
的增加在高温后会影响其网络结构的稳定 。但 EPM
2.2 物理机械性能和耐热老化性能 拉伸强度和断裂伸长率保持率明显好于纯 EPDM，因
图 2 和表 2 分别为不同共混比乙丙橡胶共混胶应
此将 EPM 与 EPDM 共混可有效改善共混胶的耐热老
力应变曲线和物理性能。由表 2 可知，EPDM 的邵尔
化性。
A 硬度，拉伸强度和 100% 定伸强度都优于 EPM，这
2.3 动态力学性能
[9]
是因为 EPDM 的机械性能优于 EPM 。由于 EPM 和
图 3 所示为不同共混比的乙丙橡胶共混胶 DMA
EPDM 都属于非极性橡胶结构相似，根据相似相容原
曲线，表 3 是其对应的数据。与纯 EPDM 相比，EPM

年
2023 第 49 卷 ·51·