丙烯酸酯橡膠的共混改性 - 副本.ppt

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1、丙烯酸酯橡膠的共混改性0805班何婷車用橡膠丙烯酸酯橡膠(ACM)是一種耐熱、耐油性能優(yōu)良且成本適中的特種橡膠,主要應(yīng)用于汽車工業(yè),有“車用橡膠”之稱。其主要制品有軸封,包括前后曲軸、操作手柄、小齒輪、速度器、傳動(dòng)軸接頭、伺服蓋等油封;變速箱中活塞密封、立式離合器及變速箱手動(dòng)操縱桿密封;閥桿密封;O型圈;油盤密封墊;支重輪密封;軸承防塵罩;氣動(dòng)剎車滑行控制密封;電絕緣制品,包括電點(diǎn)火電纜、火花塞套;散熱管膠管等。另外ACM還不斷應(yīng)用于高壓電力電纜和地下掩埋電纜護(hù)套、電器制件的膠輥、傳動(dòng)帶和膠管等。丁腈膠：耐油,但耐老化性能較差，耐溫性能為106℃。氫化丁腈膠：耐老化性能優(yōu)良

2、，耐溫性能也較好但不能超過140℃,且價(jià)格較貴。氟橡膠：耐溫性能超過200℃,耐油性能很好,但加工困難,價(jià)格昂貴。硅橡膠：耐高溫、低溫性能優(yōu)異,但力學(xué)性能差,不易加工,且價(jià)格較高。由于汽車速度提高導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)室溫升高,汽車配件的環(huán)境溫度通常要達(dá)到150℃以上,另外無鉛含醇燃料和無氟冷凍劑的使用,對(duì)汽車配件的耐油性和耐化學(xué)藥品性提出更高要求。與其他耐油橡膠相比,ACM具有性能價(jià)格比最優(yōu)的特點(diǎn),長(zhǎng)期使用溫度為180℃,短期使用溫度為210℃,在各種潤(rùn)滑油、燃料油中膨脹率較低,小于10%,以汽車變速箱用ACM制品密封件為例,可以連續(xù)行駛15萬～20萬公里不漏油。ACM的合成ACM的

3、加工性能ACM的共混改性發(fā)展前景合成方法：溶聚法1懸浮聚合法2乳液聚合法3加工性能：1、混煉因ACM易粘輥,故不宜進(jìn)行薄通塑煉,可直接進(jìn)行混煉混煉均勻后,控制輥筒和膠料溫度(60℃以下),加入硫化劑。2、硫化ACM可采用模壓、注壓和傳遞模壓3種方法硫化,最常用的為模壓硫化。平板模壓硫化時(shí),壓力一般控制在15MPa左右，大型厚制品應(yīng)適當(dāng)降低溫度、延長(zhǎng)硫化時(shí)間。1、不同類型ACM之間的共混改性ACM按其耐寒性不同可分為標(biāo)準(zhǔn)型(脆性溫度-12℃)、耐寒型(脆性溫度-24℃)、超耐寒型(脆性溫度-35℃)等。不同類型的ACM,一方面由于其主鏈結(jié)構(gòu)的差異,物理性能各有特點(diǎn);另一方面,

4、由于其極性相近,故相容性、共硫化性較好,且價(jià)格相近,其共混不受經(jīng)濟(jì)條件限制。標(biāo)準(zhǔn)型ACM的耐熱、耐油及物理性能較好,但耐低溫性能差;超耐寒型ACM耐寒性雖好,但耐油性較差,膠料拉伸強(qiáng)度低,壓縮永久變形較大,因此這兩類ACM共混膠料綜合性能將得到改善。共混改性2、ACM/NBR共混改性ACM和NBR均為耐熱、耐油橡膠,通過共混可以改善ACM膠料的強(qiáng)伸性能、加工性能并降低成本。在耐熱油性方面,ACM硫化膠在熱油中溶脹后,拉伸強(qiáng)度幾乎不變,但會(huì)出現(xiàn)軟化現(xiàn)象,表現(xiàn)為膠料扯斷伸長(zhǎng)率提高;而NBR硫化膠與之相反,即溶脹后膠料拉伸強(qiáng)度明顯下降,硬度增大,扯斷伸長(zhǎng)率大大減小。通過共混后硫化

5、膠總的表現(xiàn)為硬度增大、扯斷伸長(zhǎng)率下降。3、ACM/ECO共混改性ECO與ACM結(jié)構(gòu)相似,故相容性較好,且兩種種橡膠交聯(lián)基團(tuán)均為活性氯,硫化體系相同,共混后不會(huì)引起膠料物理性能下降。ECO耐熱不亞于ACM,且具有較好的強(qiáng)伸性能和耐寒ACM/ECO共混可改善ACM膠料耐寒性、耐水性、彈性和拉伸強(qiáng)度[6]。如果以20份ECO替代ACM,其硫化膠脆性溫度由-22℃下降到-37℃,硫化體系采用氧化鋅、氧化鎂和2-羥基咪唑啉。4、ACM/硅橡膠共混改性硅橡膠具有優(yōu)良的耐高、低溫性能,但耐油性不佳,與具有冷脆熱粘現(xiàn)象的ACM共混,可使ACM的耐熱性、耐寒性均得到提高,獲得耐熱性、耐低溫性

6、和耐油性之間的平衡。日本合成橡膠公司對(duì)ACM/硅橡膠共混進(jìn)行了混容性及共硫化的研究[10],開發(fā)了共混膠(簡(jiǎn)稱QA)。共混膠采用的硫化劑為1,4?雙叔丁基過氧化異丙苯,助硫化劑為N,N?間亞苯基雙馬來酰亞胺。共混膠耐寒性和耐熱性均得到較大提高,且對(duì)油浸泡穩(wěn)定性好,并隨時(shí)間的延長(zhǎng)愈顯出良好的耐油性,綜合性能優(yōu)良。該共混膠是迄今為止性能價(jià)格比最佳的材料,其在汽車制造中的適用部件達(dá)12種之多,且使用范圍和用量將日趨增大,如可制造汽車油封、O形圈、墊圈及膠管等。5、ACM/FKM共混改性FKM具有優(yōu)異的耐高溫、耐油性能,可在250℃下長(zhǎng)期使用,但其耐汽車發(fā)動(dòng)機(jī)油(含極性添加劑胺化合

7、物)不如ACM,且成本大大高于ACM。ACM/FKM共混可以克服各自缺點(diǎn),得到性能介于ACM和FKM之間的新型耐熱、耐油材料,且可降低成本。日本GAMEX公司開發(fā)了這類共混膠(商品名FAE123)[11]。該共混膠耐熱性符合汽車用橡膠材料F級(jí)(ACM為D級(jí)),耐候性優(yōu)良,成本低,加工性能相當(dāng)于SR。ACM與其它膠料共混,不僅加工簡(jiǎn)單,成本低廉,而且可使ACM的部分物理性能及耐熱性、耐寒性、耐油性等得到較大提高,是新材料開發(fā)的一條有效途徑。它不僅有廣泛的應(yīng)用前景(可擴(kuò)大ACM的應(yīng)用領(lǐng)域),而且具有理論研究?jī)r(jià)值。針對(duì)國(guó)