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5万吨/年乙丙橡胶项目

1、概述

乙丙橡胶是以乙烯和丙烯为基础单体合成的共聚物。橡胶分子链中依单体单

元组成不同，有二元乙丙橡胶和三元乙丙橡胶之分。前者为乙烯和丙烯的共聚物，

代号为EPM，后者为乙烯、丙烯和少量非共轭二烯烃第三单体的共聚物，代号

为EPDM，统称为乙丙橡胶（EPR）。前者需要采用过氧化物进行硫化，而后者

用硫或过氧化物硫化，EPDM的产量约占世界乙丙橡胶总产量的80%～85%，第

三单体一般为乙叉降冰片烯或双环戊二烯。

EPDM与其它通用合成橡胶相比性能优异，主要体现在耐候、耐臭氧、耐热、

耐老化、低温屈挠性和电绝缘性；与硅橡胶、氟橡胶等特种橡胶相比，EPDM又

具有较好的物理、机械加工性能。因此，EPDM被广泛地应用于汽车部件、电线

电缆、单层防水卷材、聚合物改性剂、石油添加剂、胶管、仪表等领域。从20

世纪60年代初工业化生产以来，产耗量增长较快，现已成为消费量仅次于丁苯

橡胶和聚丁二烯橡胶的世界第三大合成橡胶品种。乙丙橡胶具有许多其它通用合

成橡胶所不具备的优异性能，加之单体价廉易得、用途广泛，是80年代以来国

外七大合成橡胶品种中发展最快的一种，其产量、生产能力和消费量在发达国家

中均居第三位，仅次于丁苯橡胶、顺丁橡胶。

1.1基本化学结构组成与其性能关系

乙丙橡胶系以单烯烃乙烯、丙烯共聚成二元乙丙橡胶；以乙烯、丙烯及

少量非共轭双烯为单体共聚而制得三元乙丙橡胶。乙丙橡胶分子主链上，乙

烯和丙烯单体呈无规则排列，失去了聚乙烯或聚丙烯结构的规整性，从而成

为弹性体，由于三元乙丙橡胶二烯烃位于侧链上，因此三元乙丙橡胶不但可

以用硫黄硫化，同时还保持了二元乙丙橡胶的各种特性。

由于二元乙丙橡胶分子不含双键，不能用硫黄硫化，因而限制了它的应

用。在乙丙橡胶商品牌号中，二元乙丙橡胶只占总数的10%左右。而三元乙

丙橡胶可用硫黄硫化，从而获得了广泛的应用，并成为乙丙橡胶的主要品种，

在乙丙橡胶商品牌号中占90%左右。

目前工业化生产的三元乙丙橡胶常用的第三单体有乙叉降冰片烯

(ENB)、双环戊二烯(DCPD)、1，4-己二烯(HD)。近年来第三单体技术又有

新发展，国外研制出用1，7-辛二烯、6，10-二甲基-1，5，9-十一三烯、3，

7-二甲基-1，6-辛二烯、5，7-二甲基-1，6-辛二烯、7-甲基-1，6-辛二烯等作

为三元乙丙橡胶的第三单体，使三元乙丙橡胶的性能有了新的提高。

乙丙橡胶聚合分子结构中，乙烯/丙烯含量比对乙丙橡胶生胶和混炼胶

性能及工艺性均有直接影响。应用时，可并用2-3种乙烯/丙烯含量比不同的

乙丙橡胶以满足不同的性能要求。一般认为乙烯含量控制在60%左右，才能

获得较好的加工性和硫化胶性能；丙烯含量较高时，对乙丙橡胶的低温性能

有所改善；乙烯含量较高时，易挤出，挤出表面光滑，挤出件停放后不易变

形。

1.2主要性能

（1）低密度高填充性

乙丙橡胶是密度较低的一种橡胶，其密度为0.87。加之可大量充油和加入填

充剂，因而可降低橡胶制品的成本，弥补了乙丙橡胶生胶价格高的缺点，并且对

高门尼值的乙丙橡胶来说，高填充后物理机械性能降低幅度不大。

（2）耐老化性

乙丙橡胶有优异的耐天候、耐臭氧、耐热、耐酸碱、耐水蒸汽、颜色稳

定性、电性能、充油性及常温流动性。乙丙橡胶制品在120℃下可长期使用，

在150-200℃下可短暂或间歇使用

（3）耐腐蚀性

由于乙丙橡胶缺乏极性，不饱和度低，因而对各种极性化学品如醇、酸、

碱、氧化剂、制冷剂、洗涤剂、动植物油、酮和脂等均有较好的抗耐性；但

在脂属和芳属溶剂(如汽油、苯等)及矿物油中稳定性较差。

（4）耐水蒸汽性能

乙丙橡胶有优异的耐水蒸汽性能并优于其耐热性。在230℃过热蒸汽中，

近100h后外观无变化。

（5）耐过热水性能

乙丙橡胶耐过热水性能亦较好，但与所用硫化系统密切相关。以二硫代

二吗啡啉、TMTD为硫化系统的乙丙橡胶，在125℃过热水中浸泡15个月

后，力学性能变化甚小，体积膨胀率仅0.3%。

（6）电性能

乙丙橡胶具有优异的电绝缘性能和耐电晕性，电性能优于或接近丁苯橡

胶、氯磺化聚乙烯、聚乙烯和交联聚乙烯。

（7）弹性

由于乙丙橡胶分子结构中无极性取代基，分子内聚能低，分子链可在较

宽范围内保持柔顺性，仅次于天然橡胶和顺丁橡胶，并在低温下仍能保持。

（8）粘接性

乙丙橡胶由于分