1、丙烯酸酯橡胶的共混改性,0805班 何婷,车用橡胶,丙烯酸酯橡胶( ACM) 是一种耐热、耐油性能优良且成本适中的特种橡胶, 主要应用于汽车工业, 有“车用橡胶”之称。其主要制品有轴封, 包括前后曲轴、操作手柄、小齿轮、速度器、传动轴接头、伺服盖等油封; 变速箱中活塞密封、立式离合器及变速箱手动操纵杆密封; 阀杆密封; O型圈; 油盘密封垫; 支重轮密封; 轴承防尘罩; 气动刹车滑行控制密封; 电绝缘制品, 包括电点火电缆、火花塞套; 散热管胶管等。另外ACM还不断应用于高压电力电缆和地下掩埋电缆护套、电器制件的胶辊、传动带和胶管等。,丁腈胶:耐油,但耐老化性能较差,耐温性能 为106。 氢化
2、丁腈胶:耐老化性能优良,耐温性能也较好但不能超过140, 且价格较贵。氟橡胶:耐温性能超过200,耐油性能很好,但加工困难, 价格昂贵。硅橡胶:耐高温、低温性能优异, 但力学性能差, 不易加工, 且价格较高。,由于汽车速度提高导致发动机室温升高, 汽车配件的环境温度通常要达到150以上,另外无铅含醇燃料和无氟冷冻剂的使用, 对汽车配件的耐油性和耐化学药品性提出更高要求。与其他耐油橡胶相比, ACM具有性能价格比最优的特点, 长期使用温度为180,短期使用温度为210, 在各种润滑油、燃料油中膨胀率较低, 小于10%, 以汽车变速箱用ACM制品密封件为例, 可以连续行驶15 万20 万公里不漏油
3、。,合成方法:,加工性能:,1、混炼因ACM易粘辊,故不宜进行薄通塑炼,可直接进行混炼混炼均匀后,控制辊筒和胶料温度(60以下) ,加入硫化剂。2、硫化ACM 可采用模压、注压和传递模压3 种方法硫化, 最常用的为模压硫化。平板模压硫化时, 压力一般控制在15MPa 左右,大型厚制品应适当降低温度、延长硫化时间。,1、不同类型ACM之间的共混改性ACM按其耐寒性不同可分为标准型( 脆性温度- 12 ) 、耐寒型( 脆性温度- 24 ) 、超耐寒型( 脆性温度- 35) 等。不同类型的ACM, 一方面由于其主链结构的差异, 物理性能各有特点; 另一方面, 由于其极性相近, 故相容性、共硫化性较好
4、, 且价格相近, 其共混不受经济条件限制。标准型ACM 的耐热、耐油及物理性能较好, 但耐低温性能差; 超耐寒型ACM 耐寒性虽好, 但耐油性较差, 胶料拉伸强度低, 压缩永久变形较大, 因此这两类ACM 共混胶料综合性能将得到改善。,共混改性,2、ACM/ NBR 共混改性,ACM 和NBR 均为耐热、耐油橡胶, 通过共混可以改善ACM 胶料的强伸性能、加工性能并降低成本。在耐热油性方面, ACM 硫化胶在热油中溶胀后, 拉伸强度几乎不变, 但会出现软化现象, 表现为胶料扯断伸长率提高; 而NBR硫化胶与之相反, 即溶胀后胶料拉伸强度明显下降, 硬度增大, 扯断伸长率大大减小。通过共混后硫化
5、胶总的表现为硬度增大、扯断伸长率下降。,3 、ACM/ ECO共混改性,ECO 与ACM 结构相似, 故相容性较好, 且两种种橡胶交联基团均为活性氯, 硫化体系相同,共混后不会引起胶料物理性能下降。ECO耐热不亚于ACM, 且具有较好的强伸性能和耐寒ACM/ ECO 共混可改善ACM 胶料耐寒性、耐水性、弹性和拉伸强度 6 。如果以20份ECO 替代ACM, 其硫化胶脆性温度由- 22 下降到- 37, 硫化体系采用氧化锌、氧化镁和2-羟基咪唑啉。,4 、ACM/ 硅橡胶共混改性,硅橡胶具有优良的耐高、低温性能, 但耐油性不佳, 与具有冷脆热粘 现象的ACM 共混,可使ACM 的耐热性、耐寒性
6、均得到提高, 获得耐热性、耐低温性和耐油性之间的平衡。日本合成橡胶公司对ACM/ 硅橡胶共混进行了混容性及共硫化的研究 10 , 开发了共混胶( 简称QA) 。共混胶采用的硫化剂为1, 4双叔丁基过氧化异丙苯, 助硫化剂为N, N间亚苯基双马来酰亚胺。 共混胶耐寒性和耐热性均得到较大提高, 且对油浸泡稳定性好, 并随时间的延长愈显出良好的耐油性, 综合性能优良。该共混胶是迄今为止性能价格比最佳的材料, 其在汽车制造中的适用部件达12 种之多, 且使用范围和用量将日趋增大, 如可制造汽车油封、O 形圈、垫圈及胶管等。,5 、ACM/ FKM共混改性,FKM 具有优异的耐高温、耐油性能, 可在25
7、0 下长期使用, 但其耐汽车发动机油( 含极性添加剂胺化合物) 不如ACM, 且成本大大高于ACM。ACM/ FKM 共混可以克服各自缺点, 得到性能介于ACM 和FKM 之间的新型耐热、耐油材料, 且可降低成本。日本GAMEX 公司开发了这类共混胶( 商品名FAE123)11。该共混胶耐热性符合汽车用橡胶材料F 级( ACM 为D 级) , 耐候性优良, 成本低, 加工性能相当于SR。,ACM 与其它胶料共混, 不仅加工简单, 成本低廉, 而且可使ACM 的部分物理性能及耐热性、耐寒性、耐油性等得到较大提高, 是新材料开发的一条有效途径。它不仅有广泛的应用前景( 可扩大ACM 的应用领域) , 而且具有理论研究价值。针对国内外的研究开发情况, 我国应在充分利用已有研究成果的基础上, 进行ACM 共混胶的实际应用研究工作, 拓宽国内橡胶材料的品种范围、扩大应用领域, 以满足各行业( 尤其是汽车行业) 对新材料的迫切需要。,前景展望,The end,谢谢 !,