對(duì)于EPDM的硫黃或過氧化物兩種硫化體系,由于硫黃硫化體系適用于各種硫化工藝,硫化速度快,膠料的綜合物理性能和動(dòng)態(tài)性能較好,因此硫黃硫化體系應(yīng)用更為普遍,占75%以上。但過氧化物硫化膠由于良好的耐熱性、化學(xué)穩(wěn)定性和低的壓縮永久變形,所以也有一定的應(yīng)用優(yōu)勢。
在硫化特性方面,過氧化物硫化與硫黃硫化的差別是,過氧化物的起始分解溫度高,所以就必須采用相對(duì)較高的硫化溫度。但在硫化溫度下,過氧化物的焦燒時(shí)間卻很短,硫化速率低,硫化時(shí)間往往較長,所以過氧化物體系屬于“起步快,速度慢”的典型體系,這對(duì)提高硫化生產(chǎn)的效率是不利的。同時(shí),可用于硫化橡膠的過氧化物種類有限,又都按照半衰期這種既定的模式分解來實(shí)現(xiàn)交聯(lián),所以膠料在硫化特性上不像硫黃體系那樣可以隨意調(diào)整。而硫黃硫化體系的可調(diào)整性強(qiáng),因此對(duì)不同加工工藝條件的適應(yīng)性都很好。
除了硫化特性的差異外,兩種體系在膠料物理性能等方面都有差別,下面對(duì)兩種體系的差異進(jìn)行匯總,見表
硫黃硫化體系與過氧化物硫化體系的差異 | ||
項(xiàng)目 | 硫黃硫化體系 | 過氧化物硫化體系 |
交聯(lián)鍵類型 | 數(shù)目不等的硫鍵(-Sx-) | C-C |
硫化特性 | ||
硫化參數(shù)的可調(diào)整性 | 很好 | 不好 |
膠燒安全性 | 好或可調(diào) | 較差 |
硫化速度 | 快 | 慢 |
硫化返原性 | 有 | 無 |
硫化曲線平坦性 | 好 | 隨時(shí)間延長緩慢上升 |
產(chǎn)生亞硝胺的可能性 | 有 | 無 |
熱空氣連續(xù)硫化的適應(yīng)性 | 好 | 不適用 |
不同極性橡膠間的共硫化性 | 較差 | 好 |
物理性能 | ||
抗撕性能(特別是熱撕裂性能) | 好 | 差 |
拉伸強(qiáng)度 | 高 | 稍低 |
耐磨性 | 好 | 稍差 |
耐熱性 | 較差 | 好 |
回彈性 | 較差 | 好 |
壓縮永久變形 | 較大 | 小 |
電絕緣性 | 較差 | 好 |
產(chǎn)生漏電痕跡的可能性 | 較大 | 較小 |
金屬腐蝕性 | 較大 | 小 |
硫化膠的顏色穩(wěn)定性 | 差 | 好 |
膠料噴霜的可能性 | 較大 | 較小 |
介質(zhì)中的抽提物含量 | 高 | 低 |
對(duì)于過氧化物與硫黃(硫黃-促進(jìn)劑體系)的混合硫化體系,也就是兩種硫化體系所占的比重均較大時(shí),膠料中硫交聯(lián)鍵與C-C交聯(lián)鍵的比例均高,使膠料具有更好的抗撕裂和耐疲勞性能,扯斷強(qiáng)度和扯斷伸長率較高,但耐老化性能和壓縮永久變形性能則相對(duì)純過氧化物硫化體系要差許多,表現(xiàn)出更多的加和效應(yīng)。這種復(fù)合硫化體系在EPDM與極性或共硫化性差異較大的橡膠所組成的并用膠(例如EPDM/NBR的并用膠)中應(yīng)用時(shí),因其在兩相中的相容性差異較小,因此應(yīng)用效果很好。