乙丙橡胶的喷霜问题.doc

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1、乙丙橡胶的喷霜问题乙丙橡胶是一种以乙烯、丙烯为基本单体的共聚橡胶，分为二元乙丙橡胶(EPM)和三元乙丙橡胶(EPDM)两大类。前者是乙烯和丙烯的二元共聚物；后者是乙烯、丙烯和少量非共轭二烯烃的三元共聚物。乙丙橡胶具有许多其它通用合成橡胶所不具备的优异性能，加之单体价廉易得，用途广泛，是20世纪80年代以来七大合成橡胶品种中发展最快的一种。目前乙丙橡胶工业生产工艺路线有溶液聚合法、悬浮聚合法和气相聚合法三种。   EPDM最主要的特性就是优越的耐氧化、耐臭氧老化和抗侵蚀的能力。EPDM属于聚烯烃家族，具有极好的硫化特性；在所有橡胶当中，它具有最小的密度，能充人

2、大量的填料和油而对性能影响不大，可以降低制作成本；EPDM分子主链是完全饱和的，这个特性使得它可以抵抗热、光、氧气，尤其是臭氧；EPDM对极性溶液和化学物具有耐抗性，吸水率低，具有良好的绝缘特性。但是乙丙橡胶由于分子结构中缺少活性基团，内聚能低，自粘性和互粘性很差，胶料易于喷霜。   1 橡胶喷霜的形式   橡胶喷霜是液体或固体配合剂从橡胶内部迁移到橡胶表面的现象。橡胶喷霜的形式大体分为3种，即喷粉、喷蜡、喷油(也称渗出)。喷粉是硫化剂、促进剂、活性剂、防老剂、填充剂等粉状配合剂析出在橡胶表面，而形成一层粉状物。喷蜡是石蜡、地蜡等蜡状物析出在橡胶表面，而形成

3、一层蜡膜。喷油是软化剂、增粘剂、润滑剂、增塑剂等液态配合剂析出在橡胶表面，而形成一层油状物。   在实际中，橡胶喷霜有时是以一种形式出现，有时却是以两种或三种形式同时出现。对乙丙橡胶来说，喷霜的形式主要以喷粉为主。   2.橡胶喷霜的原因   橡胶饱和喷霜是由于橡胶内部配合剂达到过饱和状态后，橡胶近表层的配合剂首先析出，内层的配合剂再向表层迁移析出。当配合剂在橡胶中达到饱和状态时，析出过程才结束。   使配合剂达到过饱和状态，即导致橡胶喷霜的主要原因有胶料配方设计不当，工艺操作不当，原材料质量波动，贮存条件差，制品欠硫，制品老化等。   2.1 配方设计不当

4、   饱和喷出常见于硫黄、促进剂、活性剂、防老剂；迁移喷出常见于加工助剂、迁移性防老剂、抗静电剂；生成喷出常见于硫黄硫化体系中促进剂并用反应生成物；反应滞留常见于有机过氧化物硫化体系低分子物质过量；应力喷出常见于无机填料如碳酸钙。   2.2 工艺操作不当   混炼不均造成配合剂分散不良，局部超过饱和度；炼胶温度过高，使配合剂局部过量；称量不准确(多称、少称、漏称、错称)；硫化温度过高，高分子降解造成喷霜；硫化温度过低，造成反应不完全而发生的欠硫喷霜；硫化时间不够，造成欠硫喷霜；喷洒的脱模剂或洗模水不当，造成橡胶表面发白现象。   2.3 原材料质量波动  

5、 因产地材质不同、制法不同、工艺不同、批量不同，原材料性质有很大差别。生胶的合成工艺如聚合温度、催化剂、合成单体等的差异引起溶解度的不同，纯度、水分、灰分＼pH值、物理性能等发生变化。   2.4储存条件差   配合剂在橡胶中的溶解度一般都是随着温度的升降而升降。   橡胶储存时所受的压力、周围空气的湿度以及时间对配合剂的溶解度也有影响，一般情况下影响不大。但是，如果压力较大，受压部位橡胶中的配合剂就会形成晶核，析出于橡胶表面，形成喷霜；如果空气的湿度过大，橡胶中极性大的配合剂对生胶(非极性)的作用减弱，配合剂溶解度下降，从而导致喷霜；储存时间越长，橡胶表面

6、喷霜越明显，由于储存环境中空气的温度和湿度随着季节的变化而不同，并且差别较大，极易造成配合剂的溶解度发生变化，从而导致喷霜。2.5 橡胶老化   橡胶老化大都导致硫化胶形成的完整、均衡的网状结构发生破坏，从而也破坏了橡胶体系内各种配合剂与生胶分子以及配合剂之间的化学或物理结合，降低了配合剂在橡胶体系内的溶解度。因此，那些局部处于过饱和状态的配合剂便会从橡胶中游离析出，形成喷霜。   2.6 橡胶欠硫   配合剂在橡胶中的溶解度随着硫化程度的不同而不同，一般在橡胶正硫化时配合剂达到最大溶解度。这是因为在硫化交联过程中化学键(C-Sx-C，C-S-C，C-C，C

7、-O-C等)的形成加强了配合剂与生胶分子之间以及配合剂之间的化学结合或物理结合，这有利于配合剂在橡胶中的溶解；其次配合剂参与化学键形成的反应或其它副反应，减少了配合剂的含量，降低了配合剂的浓度。所以欠硫会导致配合剂的溶解度下降，使橡胶表面出现喷霜。   3 喷霜的危害   橡胶喷霜不仅严重地影响了橡胶制品的外观质量，而且在一定程度上也影响着橡胶制品的使用性能及寿命。   喷霜首先使橡胶的外观质量和装饰性能受到影响。喷粉后，橡胶表面会泛白、泛黄、泛灰，有时还会出现亮点。喷油后，橡胶表面会泛黄、泛蓝或有荧光或失光。喷蜡后，橡胶表面会失光、泛白。   其次，喷霜会

8、降低压延胶料表面粘性，给下一道工序的贴合、成型带来困