选用低乙烯含量的非结晶型三元乙丙橡胶(EPDM)为生胶,分别用含有同等质量份数的邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、癸二酸二辛脂(DOS)、己二酸二异辛酯(DOA)、磷酸三辛酯(TOP)、3种不同闪点的石蜡油、环烷油共8种不同的增塑剂,制备出混炼胶,对比混炼胶的硫化特性、基本力学性能、低温性能、热空气老化性能以及耐磷酸酯液压油性能。结果表明,增塑剂种类对胶料的硫化速度影响不大,但是会对交联密度产生一定影响,导致不同胶料基本力学性能存在差异,其中以石蜡油Sunpar2280制备的胶料拉伸强度和断裂伸长率最高;增塑剂DOP、DOS、DOA、TOP与EPDM相容性差,制备的胶料在热空气老化后硬度上升较高,但是却具有较好的低温性能,其中以DOS制备的胶料最优,在-55℃的低温下仍具有一定回弹性;低挥发性石蜡油和环烷油制备的胶料热空气老化后性能变化较小,但是耐低温性能却较差

为了评价GIS常用三元乙丙、丁腈、氯丁橡胶O形圈性能的优劣,在相同试验条件下笔者对3种橡胶进行了试验。通过试验结果分析,给出了3种橡胶力学性能、耐受热老化和天候老化性能、耐受液体浸渍性能和低温性能的优劣排序,可以作为GIS厂家技术人员优选O形圈的参考。

根据包装箱结构设计典型密封结构,在模拟使用状态下对O形三元乙丙橡胶(EPDM)密封圈进行加速老化试验研究,获得在65,85和105℃下不同老化时间(5,10,15,20,25和30 d)的压缩永久变形变化规律,在此基础上,推导O形EPDM密封圈的失效时间与使用温度的数学关系式,预测出O形EPDM密封圈在25℃下的使用寿命为17.8 a。同时,将预测曲线与实测曲线进行对比分析得出预测曲线与实测曲线吻合良好,相关性参数R>0.95。

研究了热氧老化对辐照后三元乙丙橡胶(EPDM)材料性能的影响,并通过分析压缩永久变形率随时间的变化规律,对其理论使用寿命进行评估。结果表明:随着老化时间不断增加与老化温度不断升高,辐照后的EPDM老化越来越严重,羰基含量越来越高,压缩永久变形与压缩应力松弛越来越大;扫描电镜结果表明,老化过程中EPDM降解严重;利用阿伦尼乌斯方程计算得出,辐照后的EPDM在50℃条件下的理论寿命为7.58年。

核电气动阀门用三元乙丙橡胶(EPDM)和丁腈橡胶(NBR)隔膜材料分别在100℃和150℃下进行不同时间的热老化试验,采用万能试验机、邵氏硬度计、拉伸疲劳试验机、扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪对材料拉伸性能、硬度、疲劳性能、微观形貌等进行测试与表征,结果表明:EPDM材料随着老化时间的增加断裂伸长率和断裂强度呈下降趋势,硬度呈缓慢上升趋势。NBR材料在100℃老化下断裂伸长率缓慢下降,断裂强度缓慢增加,硬度缓慢增加;在150℃老化下断裂伸长率和断裂强度急剧下降,硬度呈直线上升趋势。在相同老化时间下,老化温度越高,EPDM和NBR材料的断裂伸长率和断裂强度越小,硬度越大。EPDM和NBR材料的耐疲劳性能随着老化时间和老化温度的增加,均有一定程度的下降,其中NBR材料耐疲劳性能下降较大;红外光谱分析结果表明,随着老化时间的增加,EPDM材料羟基和羰基

使用高硬度三元乙丙混炼胶模压成型橡胶制品,研究1 000 h加速老化后,4种线径中,根据老化性能选择最优压缩量。结果表明在温度为(80±5)℃时,从19%～31%7种不同压缩量下,密封制品硬度均增加,密封圈线径均减小;线径为3.5 mm,压缩量为29%时,性能最优;线径为6.99 mm,压缩量为25%时,性能最优;线径为8.6 mm,压缩量为25%时,性能最优。

为满足使用要求,分析了影响气体绝缘开关(GIS)设备密封圈耐寒性能的关键因素,选择出了适合在高寒环境下使用的GIS设备密封圈材料;并对GIS设备密封圈在高寒环境下的喷霜和漏气原因进行了分析。结果表明:在高寒环境下,GIS设备密封圈材料可选用改性后的三元乙丙橡胶。密封圈中的活性剂、填充剂在橡胶中的溶解度随着温度的下降而减小,在低于临界值后,橡胶表面出现喷霜现象。密封圈装配时,密封圈拉伸导致线径减小,且低温下密封圈压缩率降低,导致GIS设备出现漏气问题,可通过改变密封结构设计来解决密封圈漏气的问题。

以三元乙丙橡胶为基体材料制备橡胶汽车玻璃导槽密封条,对摩擦层采用植绒、喷涂和聚乙烯(PE)条复合3种工艺的橡胶玻璃导槽密封条的摩擦阻力和耐磨性能进行探讨。结果表明:植绒工艺橡胶玻璃导槽密封条的摩擦阻力较大,PE条复合工艺橡胶玻璃导槽密封条的摩擦阻力较小;植绒、喷涂和PE条复合3种工艺的橡胶玻璃导槽密封条的干、湿耐磨性能均满足或高于国家和行业标准要求,其中湿耐磨性能逊于干耐磨性能,PE条复合工艺橡胶玻璃导槽密封条的干、湿耐磨性能均优异;喷涂工艺橡胶玻璃导槽密封条的耐磨性能与涂层厚度有关,合理的涂层厚度为18~22μm。

由中国化工集团曙光橡胶工业研究设计院有限公司申请的专利(公布号CN 114874558A,公布日期2022-08-09)“一种用于轮辋密封的三元乙丙橡胶材料及其制备方法”,公开了一种用于轮辋密封的三元乙丙橡胶胶料及其制备方法,胶料配方为三元乙丙橡胶100,炭黑N33020~60,炭黑N55010~50,氧化镁1~3,氧化锌3~8,硬脂酸0.5~4,防老剂RD 1~5,防老剂31000.5~3,石蜡油2~15,己二酸二辛酯3~10,N,N-间苯撑双马来酰亚胺0.1~0.8,二硫化二己内酰胺0.1~0.5,过氧化物硫化剂1~3.5。本发明三元乙丙橡胶胶料用于航空轮胎轮辋密封,在具有良好物理性能和高温老化性能的同时,兼具优异的耐磷酸酯液压油性能和耐低温性能。

研究高乙烯含量和低门尼粘度三元乙丙橡胶(EPDM)Keltan®2470C(以下简称K2470C)在高硬度汽车密封条和电线电缆护套绝缘层中的应用,并与其他牌号的EPDM进行对比。结果表明:K2470C的乙烯含量高,相对分子质量分布较窄,门尼粘度低,其高硬度胶料老化前后的邵尔A型硬度、100%定伸应力、拉伸强度和撕裂强度较高,K2470C特别适合在高硬度汽车密封条中应用;同时,K2470C具有良好的加工性能和电性能,适合在低压和中压电线电缆护套绝缘层中应用。