今日科普：乙丙橡膠
什么是乙丙橡膠？
乙丙橡膠是以乙烯、丙烯為主要單體的合成橡膠，依據(jù)分子鏈中單體組成的不同，有二元乙丙橡膠和三元乙丙橡膠之分，前者為乙烯和丙烯的共聚物，以EPM表示，后者為乙烯、丙烯和少量的非共軛二烯烴第三單體的共聚物，以EPDM表示。兩者統(tǒng)稱為乙丙橡膠，即ethylene propylene rubber（EPR）。乙丙橡膠是密度較低的一種橡膠，其密度為0.87。加之可大量充油和加入填充劑，因而可降低橡膠制品的成本。
乙丙橡膠的特性
1. 聚合物的相對(duì)密度是商品橡膠中最小的。
2.耐臭氧老化性能優(yōu)異，比氯丁橡膠、丁基橡膠好。
3.耐候性、耐氧老化性很好、耐熱性、低溫特性優(yōu)良。
4 耐化學(xué)藥品性、電絕緣性能好。
5. 可與不飽和橡膠、低不飽和橡膠和塑料相容并用。
6. 耐水蒸汽性能、耐過熱水性能。
7.具有良好的彈性和抗壓縮變形性。
乙丙橡膠生產(chǎn)方式
主要有溶液聚合法、懸浮聚合法和氣相聚合法3種。
1. 溶液聚合法
是在既可以溶解產(chǎn)品，又可以溶解單體和催化劑體系的溶劑中進(jìn)行的均相反應(yīng)，通常以直鏈烷烴為溶劑(如正已烷)。目前，溶液聚合法是乙丙橡膠的主要生產(chǎn)方法，是國外大多數(shù)生產(chǎn)廠家都采用的方法。工業(yè)化的溶液聚合主要有齊格勒一納塔系列催化劑的低溫溶液聚合和茂金屬系列催化劑的高溫溶液聚合技術(shù)兩種。釩催化體系溶液法工藝的乙丙橡膠產(chǎn)量最大，產(chǎn)品牌號(hào)最多，市場(chǎng)適應(yīng)能力強(qiáng)，其產(chǎn)量約占世界乙丙橡膠產(chǎn)量的80%。
2.懸浮聚合法
懸浮聚合不外加溶劑，丙烯既為反應(yīng)單體，又作懸浮介質(zhì)，因乙丙橡膠產(chǎn)物不溶于丙烯而懸浮其中，成為一種聚合物液態(tài)丙烯淤漿。懸浮聚合法的特點(diǎn)是聚合反應(yīng)液中聚合物質(zhì)量濃度可達(dá)33%～40%；反應(yīng)熱由蒸發(fā)單體撤除；蒸發(fā)的丙烯可循環(huán)使用；聚合物膠粒較大，需粉碎后洗滌；因無溶劑而省去了溶劑回收精制工序；采用濕式凝聚；第三單體在分子鏈中分布均勻，且利用率高，有利于改善產(chǎn)品加工性能。
3.氣相聚合法
氣相聚合法與溶液聚合法和懸浮聚合法相比，不使用溶劑，不需溶劑的脫除、回收、干燥工序。不僅工藝簡(jiǎn)單，還可以大幅度降低能源消耗，幾乎無三廢排放，投資少，成本低。
乙丙橡膠和三元乙丙橡膠的區(qū)別
三元乙丙橡膠是乙丙橡膠的改進(jìn)型號(hào)，乙丙橡膠分子中不含雙鍵，EPDM就是引入第三單體，從而在分子中引入雙鍵來幫助硫化。EPR和EPDM最大的區(qū)別就是EPDM中含有雙鍵的第三單體。
三元乙丙橡膠主鏈由化學(xué)性穩(wěn)定的飽和烴組成，僅在側(cè)鏈中含不飽和雙鍵，故基本上屬于種飽和型橡膠。由于分子結(jié)構(gòu)內(nèi)無極性取代基，分子間內(nèi)聚能低，故分子鏈可在較寬的溫度范圍內(nèi)保持柔順性。乙丙橡膠的化學(xué)結(jié)構(gòu)使其硫化制品具有獨(dú)特的性能。
乙丙橡膠的應(yīng)用領(lǐng)域
1.汽車制作業(yè)
乙丙橡膠在汽車制造行業(yè)中應(yīng)用量最大，主要應(yīng)用于汽車密封條、散熱器軟管、火花塞護(hù)套、空調(diào)軟管、膠墊、膠管等。
2.建筑行業(yè)
乙丙橡膠在建筑行業(yè)中主要用于塑膠運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、防水卷材、房屋門窗密封條、玻璃幕墻密封、衛(wèi)生設(shè)備和管道密封件等。乙丙橡膠在建筑行業(yè)中用量最大的還數(shù)塑膠運(yùn)動(dòng)場(chǎng)和防水卷材，尤其是用于地下建筑的防水卷材。
3.電氣和電子行業(yè)
在電氣和電子行業(yè)中主要利用乙丙橡膠的優(yōu)良電絕緣性、耐候性和耐腐蝕性，在許多電氣部件中采用了此類橡膠。用乙丙橡膠生產(chǎn)電纜，在變壓器絕緣墊、電子絕緣護(hù)套方面也大量采用了乙丙橡膠制作。
4. 乙丙橡膠與其他橡膠并用
乙丙橡膠與其他橡膠并用也是乙丙橡膠應(yīng)用的一個(gè)很大的領(lǐng)域。乙丙橡膠與其他橡膠并用在性能上可互補(bǔ)并改善工藝和降低成本。但由于各種配合劑對(duì)不同高聚物的親合能力各異，共硫化性又取決于各高聚物交聯(lián)效率，不同高聚物并用共混不可能達(dá)到分子級(jí)相容，而是分相存在的不均體系。配合劑的這種相間不均分配，對(duì)乙丙并用橡膠的性能有重大影響。
5. 乙丙橡膠在日常生活用品、體育器材、機(jī)械化工設(shè)備、潤滑油改性和各種橡膠制品生產(chǎn)領(lǐng)域中均有應(yīng)用。
6. 工業(yè)制品
各種用途的膠管、墊圈，耐熱輸送帶和傳動(dòng)帶等。
7.橡皮船、游泳用氣墊、潛水衣等。
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