對于EPDM的硫黃或過(guò)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用更為普遍,占75%以上。但過(guò)氧化物硫化膠由于良好的耐熱性、化學(xué)穩定性和低的壓縮永久變形,所以也有一定的應用優(yōu)勢。
在硫化特性方面,過(guò)氧化物硫化與硫黃硫化的差別是,過(guò)氧化物的起始分解溫度高,所以就必須采用相對較高的硫化溫度。但在硫化溫度下,過(guò)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(cháng),所以過(guò)氧化物體系屬于“起步快,速度慢”的典型體系,這對提高硫化生產(chǎn)的效率是不利的。同時(shí),可用于硫化橡膠的過(guò)氧化物種類(lèi)有限,又都按照半衰期這種既定的模式分解來(lái)實(shí)現交聯(lián),所以膠料在硫化特性上不像硫黃體系那樣可以隨意調整。而硫黃硫化體系的可調整性強,因此對不同加工工藝條件的適應性都很好。
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,下面對兩種體系的差異進(jìn)行匯總,見(jiàn)表
硫黃硫化體系與過(guò)氧化物硫化體系的差異 | ||
項目 | 硫黃硫化體系 | 過(guò)氧化物硫化體系 |
交聯(lián)鍵類(lèi)型 | 數目不等的硫鍵(-Sx-) | C-C |
硫化特性 | ||
硫化參數的可調整性 | 很好 | 不好 |
膠燒安全性 | 好或可調 | 較差 |
硫化速度 | 快 | 慢 |
硫化返原性 | 有 | 無(wú) |
硫化曲線(xiàn)平坦性 | 好 | 隨時(shí)間延長(cháng)緩慢上升 |
產(chǎn)生亞硝胺的可能性 | 有 | 無(wú) |
熱空氣連續硫化的適應性 | 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 |
對于過(guò)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,扯斷強度和扯斷伸長(cháng)率較高,但耐老化性能和壓縮永久變形性能則相對純過(guò)氧化物硫化體系要差許多,表現出更多的加和效應。這種復合硫化體系在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)中應用時(shí),因其在兩相中的相容性差異較小,因此應用效果很好。