EPDM三元乙丙橡膠產(chǎn)品氣味的影響因素研究
三元乙丙橡膠是乙烯、丙烯和少量二烯烴的三元共聚物,具有優(yōu)異的耐熱老化、耐天候老化,耐臭氧、耐化學(xué)介質(zhì)和耐水性能,廣泛用于制造汽車和家電行業(yè)的許多橡膠零件。橡膠材料是許多種材料組成的,一般的橡膠制品都會有不同程度的特殊氣味,隨著人們健康和環(huán)保意識的增強(qiáng),許多場合使用的橡膠配件都要求沒有氣味,如何減輕和消除EPDM橡膠制品的特殊氣味。
3.1橡膠材料的影響
選取市場上常用的幾種同牌號的EPDM材料,解開外包裝后,人工鼻嗅評價生膠的氣味程度。不同生膠的氣味,橡膠品牌問題,EPDM橡膠本身有程度不同的氣味,不同廠家的EPDM材料本身存在較大的差距
3.2補(bǔ)強(qiáng)填充材料的影響
EPDM材料常用的主要是碳黑和無機(jī)填料兩大類,一般來說,無機(jī)填料的成分單一,性質(zhì)穩(wěn)定,不易產(chǎn)生特殊氣味,而炭黑則比較復(fù)雜,需要重點(diǎn)討論。 碳黑由90~99%的碳原素組成,其余有氫、氧及由它們組成的各種官能團(tuán),還有少量結(jié)合硫及其它雜質(zhì),其雜質(zhì)包含硫,灰分,焦油和水[4]。因?yàn)樘己诓煌闹圃旃に嚕煌铺柕奶己跉馕侗憩F(xiàn)也不相同。選取常用的幾種碳黑人工鼻嗅評價碳黑的氣味程度。
3.3軟化劑的影響
3.4硫化體系的影響
3.5加工工藝的影響
為了減輕產(chǎn)品中殘留的氣味,可以使用特殊的加工工藝來減輕和消除制品中殘留的氣味,常用的有以下2種。
3.5.1二次硫化
二次硫化工藝是EPDM橡膠常用的一種加工工藝,對采用過氧化物硫化的膠料來說更是必需。它是指已完成模壓硫化的產(chǎn)品繼續(xù)在烤箱中于規(guī)定的高溫,常壓下經(jīng)過一定的時間,可以進(jìn)一步加深橡膠產(chǎn)品的硫化程度,穩(wěn)定交聯(lián)鍵,提高膠料的耐熱性能,同時也可以減少橡膠中的易揮發(fā)物質(zhì)的含量,對減輕產(chǎn)品的氣味也有顯著效果。相同配方的產(chǎn)品采用一次和二次硫化工藝后的氣味對比如表3,二次硫化工藝條件為:150*3h
從實(shí)際對比效果來看,經(jīng)過二次硫化的產(chǎn)品氣味可以降低,硫磺硫化體系的氣味分值可以降低1級,而采用過氧化物硫化的產(chǎn)品,效果明顯,氣味分值可以降低2分,分析其原因是過氧化物的分解溫度較高,時間較長,只有足夠的反應(yīng)溫度和時間,才能保證充分分解,并且分解產(chǎn)物盡量揮發(fā)。二次硫化時間越長,氣味殘留越少,制品也更接近無味。
3.5.2水煮
對于EPDM橡膠,也可以使用水煮的方法來降低制品中殘留的氣味,有比較明顯的效果,特別是一些以水為工作介質(zhì)的制品,例如進(jìn)水,排水管等特別適合使用這種處理方式,既可以去除氣味,又對產(chǎn)品有清洗作用。因?yàn)镋PDM具有良好的耐水性,不會對產(chǎn)品性能產(chǎn)生不利影響。一般的工藝是將產(chǎn)品浸入水中煮沸半小時,就可以取得滿意的除味效果。水煮沸的方法因?yàn)闇囟容^低,不適于處理過氧化物硫化的產(chǎn)品。
結(jié)語
橡膠制品的氣味問題是一個容易感知,在實(shí)際生產(chǎn)中也常常因此導(dǎo)致客戶報怨,但是缺少明確的界定和試驗(yàn)方法,不容易量化研究,一般理想的橡膠制品是沒有氣味,限于各種原因還難以做到,但是通過材料的選用和適當(dāng)?shù)募庸すに?,仍然可以降低制品的氣味,得到氣味很小甚至是無味的制品。