2024年6月13日发(作者：卿琼音)
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ＡＥＭ胶料中替代ＤＯＴＧ的配方建议
玮桥 亚斌 杜 娟 编译
〔石化公司研究院高分子合成研究所， １３２０００〕
ＡＥＭ聚合物〔乙烯－丙烯酸酯弹性体〕已有３０多年的生产历史了。ＡＥＭ硫化胶具有以下的特点：
〔１〕连续耐热温度高达１７５℃，最高为２００℃；
〔２〕极好的耐低温性能，温度低到－４０℃；
〔３〕对变速器油和机油的抗耐性优异；
〔４〕优异的耐漏气和废气冷凝液性能；
〔５〕优异的动态性能；
〔６〕极好的阻尼性能；
〔７〕较低的压缩变形值；
〔８〕在压缩应力松弛〔ＣＳＲ〕测试中具有优异的性能。
由ＡＥＭ制备的部件主要应用在以下汽车部件中：
〔１〕汽油和柴油发动机使用的涡轮增压器胶管；
〔２〕燃油胶管外层胶；
〔３〕变速器油冷却胶管；
〔４〕曲轴箱强制通风胶管和真空管；
〔５〕变速器系统中的密封垫；
〔６〕发动机系统中的密封垫；
〔７〕扭振减振器。
大多数牌号的ＡＥＭ都是由乙烯、丙烯酸甲酯和硫化单体组成的三聚物。使用二胺分两段硫化。开场为模压硫化，然后为在
１７５℃下的二次硫化。ＡＥＭ二聚物是由乙烯和丙烯酸甲酯制成的。一般情况由过氧化物硫化二元聚合物，不需要进展二次
硫化。
１ ＤＯＴＧ的替代
ＡＥＭ三元共聚物胶料由二胺硫化，需使用促进剂加快硫化速度。多年来一直推荐使用二邻甲苯胍〔ＤＯＴＧ〕。ＤＯＴＧ能
显著地提高硫化速度，并且能显著提高压缩变形性能。
ＤＯＴＧ的使用状况正在改变，在其他的文献中已经详细讨论过。将来可能限制ＤＯＴＧ的使用。用ＡＥＭ聚合物制造橡胶
部件的生产商正在选择ＤＯＴＧ的替代品。
部研究中评价了一系列非ＤＯＴＧ促进剂。很难找到与ＤＯＴＧ类似，在加快硫化速度的同时能降低压缩变形的促进剂。经
过大量的实验发现，较好的促进剂为叠氮二环十一碳烯〔ＤＢＵ〕。
本文使用的都是商标名为Ｖｕｌｃｏｆａｃ ＡＣＴ５５的改性ＤＢＵ，即ＤＢＵ－１。
在ＡＥＭ胶料中ＤＯＴＧ的用量为４份。经历说明，使用ＤＢＵ－１代替ＤＯＴＧ的用量为２份。此用量的ＤＢＵ－１到达
的硫化速度与ＤＯＴＧ胶料相近。
使用ＤＢＵ－１的ＡＥＭ生产商的反应大局部是积极的。某些生产商在使用ＤＢＵ－１替代ＤＯＴＧ时发现了下面的的问题：
〔１〕硬度和模量提高；
〔２〕伸长率下降；
〔３〕最大的问题是压缩变形比使用ＤＯＴＧ促进剂的大，在某些情况下胶料不能满足压缩变形的要求。本文将讨论这个问
题。
２ 实验结果
在３．７Ｌ密炼机上混炼ＡＥＭ胶料，然后在开炼机上终炼。胶料在１８０℃下模压１０ｍｉｎ，然后在１７５℃下二次硫
化４ｈ。表１为ＡＳＴＭ测试方法，对应的ＩＳＯ方法作为参考。
. 可修编.
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本研究中压缩变形是最重要的测试工程，在不同的条件下进展测试：
〔１〕ＡＳＴＭ圆柱〔高为１２．５ｍｍ、直径为２９ｍｍ〕１５０℃×７０ｈ，１５０℃×１６８ｈ，１７５℃×１６８ｈ。
〔２〕ＩＳＯ模压圆柱〔高为６．３ｍｍ、直径为１３ｍｍ〕
１５０℃×７０ｈ，１５０℃×１６８ｈ，１７５℃×１６８ｈ。 ＩＳＯ压缩变形测试对ＩＳＯ程序中的烘箱中的空气流动情
况进展了调整。ＡＳＴＭ测试方法要求在老化时烘箱中的空气流动速度快〔５０～２００循环／ｈ〕，而ＩＳＯ方法要求烘箱中
的空气流动速度相对较低〔３～１０循环／ｈ〕。在本文中ＩＳＯ压缩变形试样使用与ＡＳＴＭ测试一样的烘箱进展老化，因此
空气流动速度相对较高。
２．１ 标准胶料
本文大局部研究工作使用的是邵尔Ａ硬度为７０度的标准ＡＥＭ Ｇ胶料。标准胶料配方如下：
〔１〕１００份ＡＥＭ Ｇ聚合物；
〔２〕６０份Ｎ５５０炭黑；
〔３〕１０份聚醚／醚增塑剂；
〔４〕１．５份硬脂酸、１份烷基磷酸酯、０．５份十八烷基胺；
〔５〕２份受阻胺抗氧剂；
〔６〕１．５份六亚甲基二胺氨基甲酸盐硫化剂；
〔７〕促进剂。
本文使用了其他的配方，但都是以本配方为根底。
２．２ 硫化速度的研究———ＤＯＴＧ和ＤＢＵ－１的比拟
一种新促进剂的关键是看它的硫化速度是否与ＤＯＴＧ相近。通过表２看出，ＤＢＵ－１胶料的硫化速度与ＤＯＴＧ胶料相
近。本文增塑剂、脱模剂和抗氧剂保持不变，数值如表２所示，标准胶料邵尔Ａ硬度为７０度。
. 可修编.
2024年6月13日发(作者：卿琼音)
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ＡＥＭ胶料中替代ＤＯＴＧ的配方建议
玮桥 亚斌 杜 娟 编译
〔石化公司研究院高分子合成研究所， １３２０００〕
ＡＥＭ聚合物〔乙烯－丙烯酸酯弹性体〕已有３０多年的生产历史了。ＡＥＭ硫化胶具有以下的特点：
〔１〕连续耐热温度高达１７５℃，最高为２００℃；
〔２〕极好的耐低温性能，温度低到－４０℃；
〔３〕对变速器油和机油的抗耐性优异；
〔４〕优异的耐漏气和废气冷凝液性能；
〔５〕优异的动态性能；
〔６〕极好的阻尼性能；
〔７〕较低的压缩变形值；
〔８〕在压缩应力松弛〔ＣＳＲ〕测试中具有优异的性能。
由ＡＥＭ制备的部件主要应用在以下汽车部件中：
〔１〕汽油和柴油发动机使用的涡轮增压器胶管；
〔２〕燃油胶管外层胶；
〔３〕变速器油冷却胶管；
〔４〕曲轴箱强制通风胶管和真空管；
〔５〕变速器系统中的密封垫；
〔６〕发动机系统中的密封垫；
〔７〕扭振减振器。
大多数牌号的ＡＥＭ都是由乙烯、丙烯酸甲酯和硫化单体组成的三聚物。使用二胺分两段硫化。开场为模压硫化，然后为在
１７５℃下的二次硫化。ＡＥＭ二聚物是由乙烯和丙烯酸甲酯制成的。一般情况由过氧化物硫化二元聚合物，不需要进展二次
硫化。
１ ＤＯＴＧ的替代
ＡＥＭ三元共聚物胶料由二胺硫化，需使用促进剂加快硫化速度。多年来一直推荐使用二邻甲苯胍〔ＤＯＴＧ〕。ＤＯＴＧ能
显著地提高硫化速度，并且能显著提高压缩变形性能。
ＤＯＴＧ的使用状况正在改变，在其他的文献中已经详细讨论过。将来可能限制ＤＯＴＧ的使用。用ＡＥＭ聚合物制造橡胶
部件的生产商正在选择ＤＯＴＧ的替代品。
部研究中评价了一系列非ＤＯＴＧ促进剂。很难找到与ＤＯＴＧ类似，在加快硫化速度的同时能降低压缩变形的促进剂。经
过大量的实验发现，较好的促进剂为叠氮二环十一碳烯〔ＤＢＵ〕。
本文使用的都是商标名为Ｖｕｌｃｏｆａｃ ＡＣＴ５５的改性ＤＢＵ，即ＤＢＵ－１。
在ＡＥＭ胶料中ＤＯＴＧ的用量为４份。经历说明，使用ＤＢＵ－１代替ＤＯＴＧ的用量为２份。此用量的ＤＢＵ－１到达
的硫化速度与ＤＯＴＧ胶料相近。
使用ＤＢＵ－１的ＡＥＭ生产商的反应大局部是积极的。某些生产商在使用ＤＢＵ－１替代ＤＯＴＧ时发现了下面的的问题：
〔１〕硬度和模量提高；
〔２〕伸长率下降；
〔３〕最大的问题是压缩变形比使用ＤＯＴＧ促进剂的大，在某些情况下胶料不能满足压缩变形的要求。本文将讨论这个问
题。
２ 实验结果
在３．７Ｌ密炼机上混炼ＡＥＭ胶料，然后在开炼机上终炼。胶料在１８０℃下模压１０ｍｉｎ，然后在１７５℃下二次硫
化４ｈ。表１为ＡＳＴＭ测试方法，对应的ＩＳＯ方法作为参考。
. 可修编.
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本研究中压缩变形是最重要的测试工程，在不同的条件下进展测试：
〔１〕ＡＳＴＭ圆柱〔高为１２．５ｍｍ、直径为２９ｍｍ〕１５０℃×７０ｈ，１５０℃×１６８ｈ，１７５℃×１６８ｈ。
〔２〕ＩＳＯ模压圆柱〔高为６．３ｍｍ、直径为１３ｍｍ〕
１５０℃×７０ｈ，１５０℃×１６８ｈ，１７５℃×１６８ｈ。 ＩＳＯ压缩变形测试对ＩＳＯ程序中的烘箱中的空气流动情
况进展了调整。ＡＳＴＭ测试方法要求在老化时烘箱中的空气流动速度快〔５０～２００循环／ｈ〕，而ＩＳＯ方法要求烘箱中
的空气流动速度相对较低〔３～１０循环／ｈ〕。在本文中ＩＳＯ压缩变形试样使用与ＡＳＴＭ测试一样的烘箱进展老化，因此
空气流动速度相对较高。
２．１ 标准胶料
本文大局部研究工作使用的是邵尔Ａ硬度为７０度的标准ＡＥＭ Ｇ胶料。标准胶料配方如下：
〔１〕１００份ＡＥＭ Ｇ聚合物；
〔２〕６０份Ｎ５５０炭黑；
〔３〕１０份聚醚／醚增塑剂；
〔４〕１．５份硬脂酸、１份烷基磷酸酯、０．５份十八烷基胺；
〔５〕２份受阻胺抗氧剂；
〔６〕１．５份六亚甲基二胺氨基甲酸盐硫化剂；
〔７〕促进剂。
本文使用了其他的配方，但都是以本配方为根底。
２．２ 硫化速度的研究———ＤＯＴＧ和ＤＢＵ－１的比拟
一种新促进剂的关键是看它的硫化速度是否与ＤＯＴＧ相近。通过表２看出，ＤＢＵ－１胶料的硫化速度与ＤＯＴＧ胶料相
近。本文增塑剂、脱模剂和抗氧剂保持不变，数值如表２所示，标准胶料邵尔Ａ硬度为７０度。
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