2024年6月13日发(作者：林熙柔)
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配方体系对EPDM耐热撕裂性能的影响
作者：刘云
来源：《中小企业管理与科技·下旬刊》2016年第02期
摘 要：通过对三元乙丙橡胶（EPDM）生胶体系、补强体系、增塑体系的分析，以及白炭
黑、防老剂的选择，研究了对EPDM胶料耐热撕裂性能的影响因素。对耐热撕裂EPDM配方
的开发进行指导。
关键词：EPDM；热撕裂性能；影响因素
三元乙丙橡胶（EPDM）是乙烯、丙烯和少量的非共轭二烯烃的共聚物，因其主链是由化
学稳定的饱和烃组成，只在侧链中含有不饱和双键，故其耐臭氧、耐热、耐候等耐老化性能优
异，可广泛用于汽车部件、建筑用防水材料、电线电缆护套、耐热胶管、胶带、汽车密封件等
领域。然而， EPDM在较高温度下的耐热拉伸撕裂性能较差，尤其在实际生产硫化过程中，
将橡胶制品从模腔中脱模时容易撕裂，造成产品报废。
本文从不同的配方体系对EPDM的热撕裂影响因素进行研究，以期确定对于EPDM的热
撕裂性能的影响因素，为耐热撕裂EPDM配方的开发进行指导。
1 实验部分
1.1 原材料 EPDM 牌号K4869C、K8550、K5470，朗盛公司；炭黑N550、N774，东海炭
素；石蜡油2291、3801， 北京艾迪尔复合材料有限公司；石蜡油2280，太阳石油；气相法白
炭黑M-5 卡博特公司；防老剂MB 宁波硫化公司，其它配合剂均为橡胶工业使用市售原材
料。
1.2 配方及加工工艺 基本配方（质量份）：EPDM 150；ZnO 5；硬脂酸2；炭黑30～50，
石蜡油10～50，白炭黑0～20，促进剂若干。
加工工艺：把EPDM在开炼机上薄通5次，然后调大辊距加入EPDM，待胶料表面光滑
后，加入炭黑、石蜡油、氧化锌、硬脂酸等小料，最后加入硫黄、促进剂，胶料混合均匀后，
薄通（辊距为1mm），打三角包3次，打卷5次，调大辊距（8mm），下料，混炼时辊温保
持在40℃～50℃，经8h以上停放，制作试验试片。
1.3 测试仪器 3L密炼机，东莞市利拿实业（机械）有限公司；8寸开炼机，东莞市利拿实
业（机械）有限公司；XW-221型平板硫化机，广州勋威精密检测仪器厂；TDS-2000型电脑拉
力机，台湾高铁科技股份有限公司；M2000FAN型无转子硫化仪，台湾高铁科技股份有限公
司；GT-7080S2型门尼粘度试验机，台湾高铁科技股份有限公司。
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1.4 测试与表征 撕裂性能按GB/ T528—2008硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定（裤
形、直角形和新月形试样）测试。
2 结果与讨论
2.1 生胶体系对硫化胶耐热撕裂性能的影响 不同牌号的EPDM具有不同的门尼粘度、乙烯
丙烯含量及第三单体的含量，选择不同生胶牌号EPDM胶料的并用，深入研究EPDM在常温
下和高温下的耐撕裂性能，明确不同牌号EPDM是否对EPDM的耐热撕裂性能造成影响。
从表1可以看出，不同温度下及常温下的撕裂强度数据接近，可明确不同种类EPDM的
并用，对于在常温下和高温下的耐撕裂强度的影响较小。
2.2 白炭黑对硫化胶耐热撕裂性能的影响 通过不同用量白炭黑的使用，考察白炭黑的使用
是否能够影响EPDM的耐热撕裂性能。
从表2可以看出，随着白炭黑含量的增加，撕裂常温下和高温下的撕裂强度逐渐增大，在
150℃条件下的耐热撕裂性能的增加最明显。
2.3 补强体系对硫化胶耐热撕裂性能的影响 炭黑具有不同的结构、粒径、表面积、表面化
学活性时，尤其是炭黑表面的含氧基团，对橡胶的补强效果很不一样，通过不同粒径炭黑的使
用，考察不同炭黑的使用对于EPDM热撕裂性能的影响因素。
从表3可以看出，通过不同炭黑的选择，对常温下的撕裂强度的影响较为明显，随着
N550用量的增加，撕裂强度逐渐增大，但在高温条件下进行撕裂强度对比，撕裂强度数据接
近，由此可知不同炭黑的使用对于高温下EPDM的撕裂性能的变化影响很小。
2.4 增塑体系对硫化胶耐热撕裂性能的影响 石蜡油既作为EPDM增塑软化剂的同时，又兼
具防老剂的性能。它们的加入，在橡胶中有良好的相溶性，增加胶料的粘着性，有助于各种配
合剂的分散和降低混炼温度，有良好的加工性能，改善硫化胶的性能。通过不同牌号石蜡油的
使用，考察不同石蜡油的使用对于EPDM热撕裂性能的影响因素。
从表4可以看出，通过不同牌号石蜡油的选择，不同石蜡油对EPDM常温下、高温下的
撕裂性能的变化影响较小。
3 结论
①采用高耐磨的炭黑有助于改善EPDM常温下的耐撕裂性能，但对于胶料高温下的力学
性能影响不大。②添加白炭黑能明显改善EPDM胶料高温下的性能。③以石蜡油作为增塑
剂，其用量对EPDM在常温和高温下胶料力学性能的影响不大。
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参考文献：
[1]唐斌，李晓强，王进文，等.乙丙橡胶应用技术[M].北京：化学工业出版社，2005.1～2.
[2]谢遂志，刘邓祥，周鸣峦主编.橡胶工业手册（第一分册）[M].北京：化学工业出版
社，1989.
[3]朱敏主编.橡胶化学与物理[M].北京：化学工业出版社，1984.
作者简介：刘云（1985—），男，河北保定人，助理工程师，研究方向：汽车橡胶材料的
研究与开发。
2024年6月13日发(作者：林熙柔)
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配方体系对EPDM耐热撕裂性能的影响
作者：刘云
来源：《中小企业管理与科技·下旬刊》2016年第02期
摘 要：通过对三元乙丙橡胶（EPDM）生胶体系、补强体系、增塑体系的分析，以及白炭
黑、防老剂的选择，研究了对EPDM胶料耐热撕裂性能的影响因素。对耐热撕裂EPDM配方
的开发进行指导。
关键词：EPDM；热撕裂性能；影响因素
三元乙丙橡胶（EPDM）是乙烯、丙烯和少量的非共轭二烯烃的共聚物，因其主链是由化
学稳定的饱和烃组成，只在侧链中含有不饱和双键，故其耐臭氧、耐热、耐候等耐老化性能优
异，可广泛用于汽车部件、建筑用防水材料、电线电缆护套、耐热胶管、胶带、汽车密封件等
领域。然而， EPDM在较高温度下的耐热拉伸撕裂性能较差，尤其在实际生产硫化过程中，
将橡胶制品从模腔中脱模时容易撕裂，造成产品报废。
本文从不同的配方体系对EPDM的热撕裂影响因素进行研究，以期确定对于EPDM的热
撕裂性能的影响因素，为耐热撕裂EPDM配方的开发进行指导。
1 实验部分
1.1 原材料 EPDM 牌号K4869C、K8550、K5470，朗盛公司；炭黑N550、N774，东海炭
素；石蜡油2291、3801， 北京艾迪尔复合材料有限公司；石蜡油2280，太阳石油；气相法白
炭黑M-5 卡博特公司；防老剂MB 宁波硫化公司，其它配合剂均为橡胶工业使用市售原材
料。
1.2 配方及加工工艺 基本配方（质量份）：EPDM 150；ZnO 5；硬脂酸2；炭黑30～50，
石蜡油10～50，白炭黑0～20，促进剂若干。
加工工艺：把EPDM在开炼机上薄通5次，然后调大辊距加入EPDM，待胶料表面光滑
后，加入炭黑、石蜡油、氧化锌、硬脂酸等小料，最后加入硫黄、促进剂，胶料混合均匀后，
薄通（辊距为1mm），打三角包3次，打卷5次，调大辊距（8mm），下料，混炼时辊温保
持在40℃～50℃，经8h以上停放，制作试验试片。
1.3 测试仪器 3L密炼机，东莞市利拿实业（机械）有限公司；8寸开炼机，东莞市利拿实
业（机械）有限公司；XW-221型平板硫化机，广州勋威精密检测仪器厂；TDS-2000型电脑拉
力机，台湾高铁科技股份有限公司；M2000FAN型无转子硫化仪，台湾高铁科技股份有限公
司；GT-7080S2型门尼粘度试验机，台湾高铁科技股份有限公司。
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1.4 测试与表征 撕裂性能按GB/ T528—2008硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定（裤
形、直角形和新月形试样）测试。
2 结果与讨论
2.1 生胶体系对硫化胶耐热撕裂性能的影响 不同牌号的EPDM具有不同的门尼粘度、乙烯
丙烯含量及第三单体的含量，选择不同生胶牌号EPDM胶料的并用，深入研究EPDM在常温
下和高温下的耐撕裂性能，明确不同牌号EPDM是否对EPDM的耐热撕裂性能造成影响。
从表1可以看出，不同温度下及常温下的撕裂强度数据接近，可明确不同种类EPDM的
并用，对于在常温下和高温下的耐撕裂强度的影响较小。
2.2 白炭黑对硫化胶耐热撕裂性能的影响 通过不同用量白炭黑的使用，考察白炭黑的使用
是否能够影响EPDM的耐热撕裂性能。
从表2可以看出，随着白炭黑含量的增加，撕裂常温下和高温下的撕裂强度逐渐增大，在
150℃条件下的耐热撕裂性能的增加最明显。
2.3 补强体系对硫化胶耐热撕裂性能的影响 炭黑具有不同的结构、粒径、表面积、表面化
学活性时，尤其是炭黑表面的含氧基团，对橡胶的补强效果很不一样，通过不同粒径炭黑的使
用，考察不同炭黑的使用对于EPDM热撕裂性能的影响因素。
从表3可以看出，通过不同炭黑的选择，对常温下的撕裂强度的影响较为明显，随着
N550用量的增加，撕裂强度逐渐增大，但在高温条件下进行撕裂强度对比，撕裂强度数据接
近，由此可知不同炭黑的使用对于高温下EPDM的撕裂性能的变化影响很小。
2.4 增塑体系对硫化胶耐热撕裂性能的影响 石蜡油既作为EPDM增塑软化剂的同时，又兼
具防老剂的性能。它们的加入，在橡胶中有良好的相溶性，增加胶料的粘着性，有助于各种配
合剂的分散和降低混炼温度，有良好的加工性能，改善硫化胶的性能。通过不同牌号石蜡油的
使用，考察不同石蜡油的使用对于EPDM热撕裂性能的影响因素。
从表4可以看出，通过不同牌号石蜡油的选择，不同石蜡油对EPDM常温下、高温下的
撕裂性能的变化影响较小。
3 结论
①采用高耐磨的炭黑有助于改善EPDM常温下的耐撕裂性能，但对于胶料高温下的力学
性能影响不大。②添加白炭黑能明显改善EPDM胶料高温下的性能。③以石蜡油作为增塑
剂，其用量对EPDM在常温和高温下胶料力学性能的影响不大。
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参考文献：
[1]唐斌，李晓强，王进文，等.乙丙橡胶应用技术[M].北京：化学工业出版社，2005.1～2.
[2]谢遂志，刘邓祥，周鸣峦主编.橡胶工业手册（第一分册）[M].北京：化学工业出版
社，1989.
[3]朱敏主编.橡胶化学与物理[M].北京：化学工业出版社，1984.
作者简介：刘云（1985—），男，河北保定人，助理工程师，研究方向：汽车橡胶材料的
研究与开发。