三元乙丙橡胶的改性研究与发展
2017-03-08姜洋
姜 洋
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三元乙丙橡胶的改性研究与发展
姜 洋
三元乙丙橡胶最主要的特性是优越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蚀的能力。自20世纪50年代末60年代初开发成功以来,世界上又出现了多种改性乙丙橡胶和热塑性乙丙橡胶(如EPDM/PE),为乙丙橡胶的广泛应用提供了众多的品种和品级。改性乙丙橡胶主要是将乙丙橡胶进行溴化、氯化、磺化、顺酐化、马来酸酐化、有机硅改性、尼龙改性等。乙丙橡胶还有接枝丙烯腈、丙烯酸酯等。多年来,采用共混、共聚、填充、接枝、增强和分子复合等手段,获得了许多综合性能好的高分子材料。乙丙橡胶通过改性,在性能方面获得很大的改善,从而扩大了乙丙橡胶的应用范围。
溴化乙丙橡胶是在开炼机上经溴化剂处理而成。溴化后,乙丙橡胶可提高硫化速度和黏合性能,但机械强度下降,因而溴化乙丙橡胶仅适用于作乙丙橡胶与其他橡胶黏合的中介层。
氯化乙丙橡胶是将氯气通过三元乙丙橡胶溶液中而制成。乙丙橡胶氯化后可提高硫化速度,耐燃性、耐油性、黏合性能也有所改善。
磺化乙丙橡胶是将三元乙丙橡胶溶于溶剂中,经磺化剂胶中和剂处理而成。磺化乙丙橡胶由于具有热塑性弹性体的体质和良好的黏着性能,在胶黏剂、涂覆织物、建筑防水、防腐衬里等方面得到了广泛应用。
丙烯腈接枝的乙丙橡胶以甲苯为溶剂,过氯化苯甲醇为引发剂,在80℃下使丙烯腈接枝于乙丙橡胶。丙烯腈改性乙丙橡胶不但保留了乙丙橡胶耐腐蚀性,还获得了相当于丁腈-26的耐油性,具有较好的物理机械性能和加工性能。
热塑性乙丙橡胶(EPDM/PP)是以三元乙丙橡胶为主体与聚丙烯进行混炼,同时使乙丙橡胶达到预期交联程度的产物。不但在性能上仍保留乙丙橡胶固有的特性,还具有显著的热塑性塑料的注射、挤出、吹塑及压延成型的工艺性能。
2012年,我国乙丙橡胶产业继续保持其热点投资的态势。据不完全统计,包括最具竞争力的中石化/三井合资项目在内,国内、国外生产商计划近年在中国国内拟建乙丙橡胶项目的厂家总计10余家,新增总能力接近85万t/年。
随着我国经济的发展,汽车、建筑等支柱行业进入快速发展期,明显拉动了三元乙丙橡胶的市场需求量。中商情报网数据显示,2012年中国三元乙丙橡胶产量达到1.91万t,表观消费量达到22.75万t,行业进口依存度依然很高。随着我国经济总量的提升,作为支柱产业的汽车工业持续快速发展,未来一段时期仍将是三元乙丙橡胶的快速发展期,加上城市基本建设、高速铁路、轨道交通建设等的不断发展,我国三元乙丙橡胶市场将进入一个需求高峰。