三元乙丙是乙烯、丙烯和非共軛二烯烴的三元共聚物。二烯烴具有特殊的結構,只有兩鍵之一的才能共聚,不飽和的雙鍵主要是作為交鏈處。另一個不飽和的不會成為聚合物主鏈,只會成為邊側鏈。三元乙丙的主要聚合物鏈是完全飽和的。這個特性使得三元乙丙可以抵抗熱,光,氧氣,尤其是臭氧。三元乙丙本質上是無極性的,對極性溶液和化學物具有抗性,吸水率低,具有良好的絕緣特性。在三元乙丙生產過程中,通過改變三單體的數量,乙烯丙烯比,分子量及其分布以及硫化的方法可以調整其特性。
1、乙丙橡膠的密度是較低的一種橡膠,其密度為0.87。加之可大量充油和加入填充劑,因而可降低橡膠制品的成本,彌補了乙丙橡膠生膠價格高的缺點,并且對高門尼值的乙丙橡膠來說,高填充后物理機械能降低幅度不大。
2、耐老化性
乙丙橡膠有優異的耐天候、耐臭氧、耐熱、耐酸堿、耐水蒸汽、顏色穩定性、電性能、充油性及常溫流動性。乙丙橡膠制品在120℃下可長期使用,在150- 200℃下可短暫或間歇使用。加入適宜防老劑可提高其使用溫度。以過氧化物交聯的三元乙丙橡膠可在苛刻的條件下使用。三元乙丙橡膠在臭氧濃度 50pphm、拉伸30%的條件下,可達150h以上不龜裂。
3、耐腐蝕性
由于乙丙橡膠缺乏極性,不飽和度低,因而對各種極性化學品如醇、酸、堿、氧化劑、制冷劑、洗滌劑、動植物油、酮和脂等均有較好的抗耐性;但在脂屬和芳屬溶劑(如汽油、苯等)及礦物油中穩定性較差。在濃酸長期作用下性能也要下降。在ISO/TO 7620中匯集了近400種具有腐蝕性的氣態和液態化學品對各種橡膠性能作用的資料,并規定了1-4級表示其作用程度,腐蝕性化學品對橡膠性能的影響:
等級 體積 溶脹率/% 硬度降低值 對性能影響
1 <10 <10 輕微或無
2 10-20 <20 較小
3 30-60 <30 中等
4 >60 >30 嚴重
4、耐水蒸汽性能
乙丙橡膠有優異的耐水蒸汽性能并估優于其耐熱性。在230℃過熱蒸汽中,近100h后外觀無變化。而氟橡膠、硅橡膠、氟硅橡膠、丁基橡膠、丁腈橡膠、天然橡膠在同樣條件下,經歷較短時間外觀發生明顯劣化現象。
5、耐過熱水性能
乙丙橡膠耐過熱水性能亦較好,但與所有硫化系統密切相關。以二硫化二嗎啡啉、TMTD為硫化系統的乙丙橡膠,在125℃過熱水中浸泡15個月后,力學性能變化甚小,體積膨脹率僅0.3%。
6、電性能
乙丙橡膠具有優異的電絕緣性能和耐電暈性,電性能優于或接近于丁苯橡膠、氯磺化聚乙烯、聚乙烯和交聯聚乙烯。
7、彈性
由于乙丙橡膠分子結構中無極性取代基,分子內聚能低,分子鏈可在較寬范圍內保持柔順性,僅次于天然橡膠和順丁橡膠,并在低溫下仍能保持。
8、粘接性
乙丙橡膠由于分子結構缺少活性基團,內聚能低,加上膠料易于噴霜,自粘性和互粘性很差。