AfIas四丙氟橡胶/EPDM耐水-乙二醇液压油性能

连晓磊, 肖风亮, 刘新梅

（广州机械科学研究院有限公司, 广东 广州 510700）

AfIas四丙氟橡胶/EPDM耐水-乙二醇液压油性能

连晓磊, 肖风亮, 刘新梅

（广州机械科学研究院有限公司, 广东 广州 510700）

制备了不同并用比例的Aflas四丙氟橡胶/EPDM并用胶，并对其物理性能、耐水-乙二醇阻燃液压油性能、耐低温性能进行了测试和研究。结果表明，Aflas/EPDM并用胶具有较好的耐水-乙二醇液压油性能和低温性能，同时，其成本也得到了大幅度降低。

Aflas；EPDM；水-乙二醇；低温

0 前 言

通常液压系统是以液压油作为传动介质，随着现代液压设备向高压、高速、高温和大容量方向发展，液压介质在使用时，从管线、泵和阀门等部位泄漏的可能性也增大，在接近高温和明火的液压设备中应尽量使用难燃液压油，以免发生火灾事故，造成人身伤亡和财产损失[1]。

水-乙二醇是由乙二醇、丙三醇或其聚合物溶于水中而形成的一种含水35%～55%的透明真溶液，其中还加入了相应的增粘、抗磨、防锈、消泡等添加剂。它具有良好的抗燃性、低温流动性和稳定性，是一种理想的抗燃液压介质，其润滑性优于高水基液体，稳定性优于乳化液，使用特性近似于矿物型液压油，在冶金、矿山、船舶和铸锻等要求防火的液压系统中得到了广泛应用，在很多国家已经成为难燃液压油的主流[2]。

Aflas四丙氟橡胶是四氟乙烯和丙烯的共聚物，具有广谱的耐化学介质性能，缺点是耐低温性差，它的玻璃化温度在-2 ℃左右[4]，而且价格昂贵。三元乙丙橡胶也具有极高的化学稳定性和耐热、耐候、耐臭氧、耐水、耐水蒸气、耐化学药品等许多优良性能，相对于四丙氟橡胶来讲，它的典型特点是耐极性介质性能较好，低温性能优越。四丙氟橡胶相当于乙烯分子的氟取代物与丙烯的共聚物，因此，两者在组成结构上的相似，为两者的并用提供了相容性基础[5]。

通过在Aflas四丙氟橡胶中并用三元乙丙橡胶，一方面可以大大降低成本，因为EPDМ相对价格便宜，而且可以进行高填充；另一方面可以改善四丙氟橡胶的耐低温性能。本文主要研究不同的并用比例对Aflas/EPDМ耐水-乙二醇型液压油性能的影响以及对低温性能的影响。

1 实 验

1.1 主要原材料

Aflas四丙氟橡胶FA100S，日本旭硝子公司产品；EPDМ IP4570，杜邦陶氏弹性体公司产品；过氧化物硫化剂DСP，上海高桥化工产品 ；炭黑N550，上海卡博特公司产品；炭黑N990，加拿大Сancarb产品 ；水-乙二醇型阻燃液压油Nyvac FR 200D，美孚公司产品；其他均为市售工业品。

1.2 基本配方

四丙氟橡胶：FA100S，100（质量份，下同）；N990，40；DСP，1.6；TAIС，5；其他助剂，4[4]。

三元乙丙橡胶：IP4520，100；氧化锌，5；硬脂酸，0.5；N550，60；轻质碳酸钙，150；DСP，4；TAIС，3；其他助剂，2。

1.3 主要实验仪器和设备

XK-160开炼机，佰弘机械（上海）有限公司生产；Z010高低温材料试验机，德国Zwick公司产品；橡胶硬度计（邵尔A型），德国Zwick公司产品；401A型老化箱，上海实验仪器厂产品；50T平板硫化机，上海橡胶机械厂生产；GT-М2000A型硫化仪，高铁检测仪器有限公司生产；低温脆性实验机，高铁检测仪器有限公司产品。

1.4 试样制备

在XK-160炼胶机上按常规混炼方法分别进行Aflas和EPDМ的混炼，然后按照生胶比例进行共混，制得并用胶。

试样在50T平板硫化机上制备，一段模压条件为170 ℃×10 min，二段硫化在热空气老化箱内进行，Aflas的二段硫化条件是200 ℃×16 h，并用胶的二段硫化条件是150 ℃×4 h。

1.5 性能测试

硬度按GB/T 531.1-2008测试；拉伸应力应变性能按GB/T 528-2009测试；耐液压油按GB/ T 1690-2006测试；低温脆性按GB/T 1682-2000测试。

2 结果与讨论

2.1 不同并用比对物理性能的影响

由表1可知，纯四丙氟橡胶物理性能较好，拉伸强度和拉断伸长率适中；纯EPDМ由于填充量和交联密度均较高，硬度高达91度，拉伸强度和拉断伸长率较低。因此，在Aflas/EPDМ并用胶中，随着Af as用量的提高，胶料的硬度逐步下降，拉伸强度和拉断伸长率逐渐增大。纯Aflas的压缩永久变形较大，并用EPDМ后，随EPDМ用量的增加，压缩永久变形值逐步降低，甚至3#和4#配方的值低于纯EPDМ。

表1 Aflas/EPDM并用比及物理机械性能

2.2 不同并用比对耐水-乙二醇液压油的影响

由表2可知，70 ℃×168 h浸泡后，胶料的硬度都降低了，其中纯Aflas变化最小，随着EPDМ并用比例的增加，硬度下降得越来越多，纯EPDМ下降最多（达13度）。拉伸强度和拉断伸长率的变化趋势不一样，随着EPDМ并用比例的增加，胶料拉伸强度损失越来越大，纯EPDМ达到-34.70%。而拉断伸长率变化率则相对较小，刚开始Aflas并用比例很高时（如1#配方和2#配方），拉断伸长率变大，并且2#配方小于纯Aflas的1#配方，然后，随着Aflas并用比例的降低，拉断伸长率表现为变小，纯EPDМ的拉断伸长率变化最大。体积变化和质量变化的趋势一致，也是纯Aflas胶料的体积溶胀最小。随Aflas并用比例的降低，体积溶胀和质量增加也变大，纯EPDМ最大。

表2 不同并用比Aflas/EPDM浸泡后物理性能的变化(70 ℃×168 h浸泡)

综合上面分析可推测，纯Aflas的1#配方和70% Aflas的2#配方，由于Aflas含量较高，只发生了简单的溶胀，表现为体积和质量略微增加，拉伸强度下降，拉断伸长率增加。而3#、4#、5#配方，Aflas含量较低，不仅仅发生了溶胀，也可能发生了交联结构或者分子链的破坏，表现为硬度和拉伸强度急剧降低，拉断伸长率也在下降。

2.3 不同并用比对低温性能的影响

由表3可知，Af as/EPDМ并用胶的低温性能相比纯Aflas有了极大的改进，随EPDМ并用比例的提高，并用胶的低温脆性逐步降低。即便是只含30%EPDМ生胶的2#配方，其低温脆性也达到了-31 ℃，极大地扩展了四丙氟橡胶的低温使用范围。

表3 Aflas/EPDM并用比及低温脆性

2.4 成本考量

由于Aflas生胶很昂贵，目前报价至少为550元/kg，通过并用EPDМ，可以极大地降低材料成本，如综合性能较好的2#配方材料成本只有纯Aflas的30%左右，这样就达到了既可以大幅度降低材料成本，又不至于大幅度降低材料性能的目的。

表4 Aflas/EPDM并用胶的材料成本

3 结 论

（1）随着Aflas并用比例的降低， Aflas/ EPDМ并用胶物理性能下降，压缩永久变形降低。

（2）随着Af as并用比例的降低， Af as/ EPDМ并用胶在水-乙二醇液压油中的硬度逐步降低，拉伸强度和拉断伸长率逐步下降，体积和质量增加值逐步增大。

（3）并用EPDМ后，Af as胶料的低温性能得到了极大改善。随EPDМ并用比例的提高，Af as/EPDМ并用胶耐低温性能逐步提高。

（4）并用EPDМ后，Aflas/EPDМ胶料的材料成本得到了极大降低，在不大幅度牺牲性能的情况下，可降低70%左右的材料成本。

[1] 李春生,王建华.水-乙二醇型难燃液压液在船舶液压系统中的应用[J]. 石油学报, 2009, 25(9):103-106.

[2] 马受锦,张淑云.水-乙二醇的特性及其应用注意事项[J]. 流体传动与控制,2006(1):27-31.

[3] 肖风亮.氟弹性体选用手册[M].北京:化学工业出版社, 2007:204-218.

[4] 蔡树铭.氟橡胶应用技术[M].北京:化学工业出版社, 2008:28-29.

[5] 范新刚, 刘毓真.四丙氟橡胶与三元乙丙橡胶并用体系的研究[J].特种橡胶制品, 1999, 20(5):21-25.

[6] 袁维娜.硫化体系和补强体系对四丙氟橡胶性能的影响[J].特种橡胶制品, 2013,34(2):55-57.

[7] 谭锋, 王亚明.四丙氟橡胶/氟硅橡胶并用胶性能研究[J].橡胶工业, 2011,58(12):721-723.

[8] 朱杰, 丛川波. 填料对四丙氟橡胶耐腐蚀性能的影响[J].橡胶工业, 2011, 58(9):554-557.

[9] 丛川波, 朱 杰. 硫化剂DCP用量对四丙氟橡胶耐腐蚀性的影响[J].橡胶工业, 2012, 59(7):419-422.

[10] 李妍, 李振环. 四丙氟橡胶的性能及应用[J].特种橡胶制品, 2005, 26(4):30-32.

[责任编辑：朱 胤]

朗盛提高工业橡胶制品价格

朗盛宣布自于4月15日起提高乙烯 - 乙酸乙烯酯橡胶（EVM）原料价格。此次调价覆盖的地区包括欧洲及中东地区、拉丁美洲、亚太地区和中国地区，北美地区调价自4月21日起生效。

朗盛高性能弹性体业务部日前宣布其乙华平（Levapren）/乙华敏（Levamelt）和Baymod L品牌的EVM产品线提价幅度为250欧元/t或350美元/t。本次调价的原因是综合生产成本上涨。

数十年来，乙华平经久不衰，在极广泛的应用领域中提供了解决方案。例如乙华平具备耐油性、耐臭氧性及耐老化性，因而被用于汽车发动机舱中。乙华平橡胶的防水、防氧化和抗紫外线特性可以确保电缆绝缘层、胶管、密封件等橡胶部件在高温及腐蚀性液体环境中保持密封。乙华平还被用于超轻但高弹性的鞋底、透明波纹管和坚固的型材。此外，由EVM制成的低可燃性的地板和电缆护套在火灾发生时可以挽救生命。在所有要求高质量、极长使用寿命和安全性的应用领域，朗盛的先进材料都具有优势。

乙华敏胶粘剂不仅非常适用于可剥离的贴纸或薄膜，在将新车运送到经销商的途中提供保护，它们也可以用于金属板材包覆来防止安装前刮伤。

(潘晓懿)

诺基亚轮胎下调今年经营效益预期

鉴于俄罗斯和独联体的经济较为疲软，诺基亚轮胎公司已下调了2014年的经营效益预期，预计今年的净销售额和经营利润要比2013年低。

这一最新预测将取代2月7日发布的预测结果，当时该公司曾预期今年的净销售额和营业利润呈增长态势。在过去的90天内，卢布已经贬值约6%，这将重创俄罗斯经济及俄罗斯消费者的购买力；同时，这也相应地削弱了对轮胎的需求。该公司将无法通过竞争优势来完全补偿由于弱势卢布对其在俄罗斯轮胎生产的影响。因为该公司在俄罗斯生产的轮胎，大约有55%用来出口，并以欧元支付。

诺基亚轮胎公司估计，今年其在北欧、中欧和北美等其他主要市场的经营效益会有所增长。2014年，该公司在原材料采购方面估计会节省大约3000万欧元，可增强盈利能力。

（扬子江）

The Performance of Af as/EPDM in Water-Glycol Hydraulic Oil

Lian Xiaolei, Xiao Fengliang, Liu Xinmei
(Guangzhou Mechanical Engineering Research Institute Co., Ltd, Guangzhou 510700 )

Servel Af as/EPDМ blends were prepared, and physical and mechanical properties, waterglycol hudraulic oil immersion property, low-temperature property were tested. The results showed that Af as/EPDМ blends had good performance of water-glycol hydraulic oil and excellent low-temperature property, in addition, the material costs were reduced by a large degree.

Af as; EPDМ; Water Glycol; Low-Temperature

TQ 333

B

1671-8232(2014)05-0011-04

2013-11-19

连晓磊（1982 — ），男，河南禹州人，工程师，主要从事橡胶密封制品的配方开发和工艺研究工作。