三元乙丙橡胶密封条的应用.pdf

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材料
元乙丙胶密封条的应用
u463
航空航天部红阳机械厂朱强华袁一鹏刘诗坤
【摘要】目前高质量的汽车橡胶密封材料正由三元乙丙胶所取代。介绍三元乙丙胶的性能选
择及三元乙丙胶密封条的制造工艺。
叙词:封套一材应用
Recently, the m aterials used for making high quality rubber sealings on autom
obiles are going to be replaced by the tri-ethylene/acrylic elastomer, This pa-
per introduces how to select t he pro perties and the manufacturing technics of tri
ethy lene/acrylic elastomer
留有聚乙烯分子链的卷曲性又有类似天然胶
前言
的结构特性。与硅、氟胶等特种胶相比,还
随着汽车工业的发展,对汽车零部件的具有原材料成本低廉、合成工艺简单、结合
质量要求越来越高。中高档轿车、旅游车需性能良好等特点。
装备空调设备、这就要求必须保证汽车门窗
另一方面,由于乙丙胶不含双健,因而
密封性能良好,而密封性能是否良好,很大不能采用通常的硫磺硫化使之交联。为解决
程度上取決于密封条的质量。过去的汽车门这一问题、通过在乙烯、丙烯合成时加入非
窗密封条大多是采用天然胶、氯丁胶等材料共轭二烯的第三单体,得到改性低不饱和的
制成,存在着耐老化性差、寿命短、装配エ三元共聚物、即三元乙丙胶。三元乙丙胶主
艺复杂等问题。从70年代初开始,汽车门窗链为饱和基团、少量不饱和基团处在链上,
密封条大量采用三元乙丙胶代替天然胶、氮所以它基本保留了乙丙胶的优异性能,并可
丁胶,密封条的质量得到了很大提高。目前、用硫磺硫化。
美国、日本等国家除耐油的汽车橡胶零件仍
加入的第三单体不同,理论上存在实际
用氯丁胶外,其它橡胶零件均采用了三元乙上可能得到多种三元乙丙胶,目前已有上百
丙胶。我厂从日本引进的具有80年代国际水个牌号。常用的第三单体有乙叉降冰片烯
平的汽车门窗密封条生产线,其橡胶原材料
ENB)、双环成二烯(DCPD)、已二烯
全部使用的是三元乙丙胶。
(HD) e
乙丙胶是60年代初期发展起来的合成橡
我国的三元乙丙胶生产起步较晚,到目
胶,是乙烯与丙烯的共聚物。与天然、丁前仅有“兰化”少量生产、而且第三单体含
等二烯烃櫲胶相比,乙丙橡胶主链为饱量很低,硫化活性也低,不易采用硫磺碗化、
和结构,星现出卓詖的耐候性、耐臭氧性和更不适合连续碗化。
耐化学药品性、耐热性。同时由于丙烯与乙
烯共聚后、破坏了聚乙烯原来的结晶性而成
2三元乙丙胶特性
为不规整的非结晶弹性体。所以乙丙胶既保2.1物理特性
1992年第1期
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表1概括了三元乙丙胶的物理特性。
表1
8?二-灵
乙丙二元度
一丁
外观
半遗明,白色、淡黄色
丁
比重(d3)
0,80~0.88
乙烯會量mo1%)
2080
稳定剂(%)
02
特性粘度(185℃)
2,0~3.0
结晶度(x射线)
折光率(n3)
1、477~1,483
40
20
江度(℃
总灾分(%)
<0.05
图1
钒含?(ppm)
70
2.3化学稳定性
H值
候性
线膨胀系数(1ノ℃)「2,3×10-+ー2.4×10-4
三元乙丙胶抗大气老化性能见表2。
2.2弹性性能
自然老化
在乙丙共聚反应中,通过与丙烯的共聚
物理性能老化前
一年后「二年后し三年后
作用,聚乙烯中无规则地引入有取代基的单
69
70
体单元,破坏了结晶所的立体规整性,也
邵氏硬度A
抗张强度(MPa)20
22
23
就阻碍了结晶,使乙丙共聚物具有高度的柔
伸长率(%)
90
表面状态
无龟裂无龟裂无龟袭
顺性,弹性性能非常好,其低温弹性较丁萃
胶为优、接近于天然胶,见图1。
2.3,2耐臭氧性
元乙两胶脆性温度较低,-55℃仍有
三元乙丙胶在臭氧浓度为100ppm、伸长
抗曲性。
50%、50℃时的耐臭氧性见表3
第三单体
双环成二烯
乙叉降冰片烯
1.4一已二烯
硫化条件
160℃
25min208
15m in 30s
13m in 209
8 m:n 40s
14min 30s
抗张强度(MPa)
21
20
200%定伸强度(MPa)
8
伸长率(%)
45
300
43
邵氏硬度A
73
80
出现龟裘时间(h)
150
>150
100
150
50
2.3.3耐热老化性
三元乙丙胶耐热老化性与其它胶的比较3三元乙丙胶的应用
见图2。
为保证汽车门窗密封性能的良好,橡胶
2.3.4耐化学药品性
密封条要求其截面形状、尺寸与车身造型相
三元乙丙胶在室温x70h时耐化学药品协调,同时具有装配加工简易、外观颜色均
性见表4。
匀、表面光滑平整、无肉眼能看出的明显缺
陷、如鼓泡、硫化痕迹等。因此,除要求材
汽车工艺与材料