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EPDM产品气味的影响因素研究
三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯和少量二烯烃的三元共聚物,具有优异的耐热老化、耐天候老化,耐臭氧、耐化学介质和耐水性能,广泛用于制造汽车和家电行业的许多橡胶零件。橡胶材料是许多种材料组成的,一般的橡胶制品都会有不同程度的特殊气味,随着人们健康和环保意识的增强,许多场合使用的橡胶配件都要求没有气味,本工作就研究如何减轻和xxEPDM橡胶制品的特殊气味。
三,结果与讨论
3.1橡胶材料的影响
选取市场上常用的几种同牌号的EPDM材料,解开外包装后,人工鼻嗅评价生胶的气味程度。结果见表1。
表1 不同生胶的气味
橡胶品牌问题
从对比结果看,EPDM橡胶本身有程度不同的气味,不同厂家的EPDM材料本身存在较大的差距
3.2补强填充材料的影响
EPDM材料常用的主要是碳黑和无机填料两大类,一般来说,无机填料的成分单一,性质稳定,不易产生特殊气味,而炭黑则比较复杂,需要重点讨论。 碳黑由90~99%的碳原素组成,其余有氢、氧及由它们组成的各种官能团,还有少量结合硫及其它杂质,其杂质包含硫,灰分,焦油和水[4]。因为碳黑不同的制造工艺,不同牌号的碳黑气味表现也不相同。选取常用的几种碳黑人工鼻嗅评价碳黑的气味程度。结果见表2。
表2 不同品种炭黑的原料和制法
表3 不同品种炭黑中的多环芳烃含量(ppm)
3.3软化剂的影响
表4 不同软化剂的气味对比
3.4硫化体系的影响
表5 不同硫化剂产生的气味对比
3.5加工工艺的影响
为了减轻产品中残留的气味,可以使用特殊的加工工艺来减轻和xx制品中残留的气味,常用的有以下2种。
3.5.1二次硫化
二次硫化工艺是EPDM橡胶常用的一种加工工艺,对采用过氧化物硫化的胶料来说更是必需。它是指已完成模压硫化的产品继续在烤箱中于规定的高温,常压下经过一定的时间,可以进一步加深橡胶产品的硫化程度,稳定交联键,提高胶料的耐热性能,同时也可以减少橡胶中的易挥发物质的含量,对减轻产品的气味也有显著效果。相同配方的产品采用一次和二次硫化工艺后的气味对比如表3,二次硫化工艺条件为:150℃*3h
表3 不同硫化体系及硫化工艺所得产品的气味比较
硫化剂品种
DCP
F90
硫磺+TT,M,DM,CZ
硫磺+Eg3
一次硫化气味分值
5
3
2
2
二次硫化气味分值
3
2
1
1
从实际对比效果来看,经过二次硫化的产品气味可以降低,硫磺硫化体系的气味分值可以降低1级,而采用过氧化物硫化的产品,效果明显,气味分值可以降低2分,分析其原因是过氧化物的分解温度较高,时间较长,只有足够的反应温度和时间,才能保证充分分解,并且分解产物尽量挥发。二次硫化时间越长,气味残留越少,制品也更接近无味。