Bài thuyết trình Cao su EPDM

Vật liệu polime ngày càng được chế tạo và ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực kinh tế, do có nhiều ưu thế về tính năng cơ lí, kĩ thuật, giá thành phù hợp. Poime (cao su ) EPDM (etylen- propylen- dien đồng trùng hợp) có nhiều đặc tính vượt trội, có nhiều ứng dụng trong công nghiệp. Mời các bạn tìm hiểu để biết được cấu tạo, tính chất và những lợi ích kinh tế mà vật liệu này mang lại.

Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài thuyết trình Cao su EPDM    CAO SU EPDM 1.  Lí do chọn đề tài      Vật liệu polime ngày càng được chế tạo và ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực  kinh tế, do có nhiều ưu thế về tính năng cơ lí, kĩ thuật, giá thành phù hợp.      Poime (cao su ) EPDM (etylen­ propylen­ dien đồng trùng hợp) có nhiều đặc tính  vượt trội,có nhiều ứng dụng  trong công nghiệp, việc tìm hiểu về polime này sẽ giúp  việc sử dụng loại polime này đạt hiệu quả kinh tế cao hơn. 1.1.           Cao su EPDM và EPM Các   dien   hiện   nay   được   sử   dụng   để   sản   xuất   cao   su   EPDM   là  dicyclopentadien(DCPD), etyliden norbornen (ENB) , và vinyl norbornen (VNB) .  Cao su EPDM có liên hệ  chặt chẽ với EPR ( ethylene propylene rubber), EPDM   là cao su có tỉ trọng tương đối thấp ( 0.87 g/cm3) . Cao su EPR có khoảng nhiệt   độ  ­50oC đến + 120o/150oC ( ­60oF đến +250o/300oF), phụ  thuộc điều kiện lưu  hóa.  EPDM là một polymer được tạo ra bằng cách đồng trùng hợp etylen và  propylen với một lượng nhỏ các dien không liên hợp. Các dien hiện đang được  sử  dụng trong sản xuất   EPDM là DCPD( dicyclopentadien), ENB(ethylidene  norbornene) và VNB (vinyl norbornene). ENB(ethylidene norbornene) Thành phần của EPDM: etylen chiếm khoảng 45 – 75% khối lượng. Các  dien chiếm 2.5 – 12% khối lượng. Các loại EPDM có “tính no” còn dư trong các  mạch nhánh và vì vậy có thể được lưu hóa bằng lưu huỳnh và các chất xúc tiến 1.1.1.Tính chất cơ bản  Là   loại   cao   su   có   tỷ   trọng   thấp   nhất   trong   tất   cả   các   loại   cao  su( 0.86g/cm3).  Có khả  năng nhận hàm lượng chất độn cao hơn tất cả  các loại cao su   khác.  Có tính tương hợp tốt với dầu thủy lực kháng cháy , keton, nước nóng và  lạnh, kiềm.  Không tương hợp với:   hầu hết dầu nhớt , xăng, kerosene.  hyrocacbon thơm và béo .  dung  môi halogen hóa và axit đậm đặc.  Kháng nhiệt, ozon và thời tiết tốt.    độ kháng các chất phân cực và hơi nước cũng tốt  tính cách điện tốt. 1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất của cao su 1.2.1.Hàm lượng etylen:           Hàm lượng Ethylene trong EPDM thường là 45% à 75%  Khi hàm lượng ethylene tăng thì : Tăng khả năng hấp thụ nhiều chất độn và dầu  Tăng cường lực trước lưu hóa nguội  Tăng cường lực, modulus và khả năng đùn  Tăng độ cứng ở nhiệt độ thấp  Giảm tính bám dính và tính dính trục cán  Giảm tính mềm dẻo ở nhiệt độ thấp  Giảm độ bền nén  1.2.2.Độ nhớt mooney:        Độ nhớt Mooney là một tính chất thường được sử dụng để mô tả và   giám  sát     chất lượng của cả cao su thiên nhiên và cao su tổng hợp.   Nó xác định khả  năng kháng lại sự chảy của cao su ở một tốc độ xoắn tương đối thấp. Khi độ nhớt Mooney tăng thì: Tăng khả năng hấp thu độn và dầu  Tăng cường lực trước khi lưu hóa nóng  Tăng độ kháng biến hình  Tăng modulus, độ bền nén, độ bền xé  Tăng các tính năng động lực học  Giảm nhiệt độ cán và mức tiêu hao năng lượng  Giảm khả năng gia công   Khi hàm lượng ENB, MWD và Độ Phân Nhánh tăng thì: Tăng tốc độ lưu hóa, Modulus độ cứng và độ bền nén  Tăng khả năng gia công và tính năng của sản phẩm  Giảm an toàn khi tự lưu 1.2.3.Các thông số đặc trưng ­ Độ nhớt Mooney:           ­ Tỷ lệ etylen và propylen  ­ Hàm lượng dien( ENB hoặc loại khác) ­ Hàm lượng và loại dầu trong cao su 1.3. Lựa chọn cao su EPDM như thế nào?  Việc lựa chọn loại EPDM thích hợp được xác định bởi độ  nhớt Mooney,  hàm lượng etylen và hàm lượng monomer thứ ba của cao su.  Cao su EPDM có độ  nhớt thấp sẽ  được dùng cho hỗn hợp cao su có hàm  lượng hóa dẻo thấp và ngược lại.  Loại cao su có hàm lượng etylen cao có nhiều tính năng như  nhựa nhiệt   dẻo và có thể cán luyện, đùn, cán tráng dễ  dàng, nó có cường lực cao và do đó  có thể đưa vào nhiều chất độn và hóa dẻo. Thêm vào đó, nó có độ  cứng và giãn  dài cao hơn.  Hàm lượng dien không liên hợp( monomer thứ  ba: ENB hoặc loại khác)  ảnh hưởng tới tốc độ lưu hóa( an toàn tự lưu và thời gian lưu hóa), cường lực và  ứng suất biến dạng.  Trong công nghệ lưu hóa liên tục khi mà người ta sử dụng lưu huỳnh làm  chất lưu hóa, thường các loại EPDM có hàm lượng không no cao được lựa chọn   để đạt được tốc độ lưu hóa cao nhất và như thế có thể để tạo ra sản phẩm chất  lượng cao và năng suất cao.   Trong công nghệ  không liên tục, các loại cao su với hàm lượng không no  trung bình thường được sử  dụng vì khi đó người ta có thể  giảm thời gian lưu  hóa bằng tăng nhiệt độ lưu hóa hay nhiệt độ gia công/tốc độ ép. 2. Cơ Chế Lưu Hóa EPDM. 2.1. Lưu Hóa Peroxide Kết mạng EPDM bằng peroxide được sử  dụng phổ  biến trong các  ứng   dụng cần tính kháng lão hóa cao của cao su. Thành phần hệ kết mạng peroxide  nhìn chung tương đối đơn giản, gồm cao su EPDM, chất độn than đen, kẽm   oxyt, peroxide và chất hỗ trợ kết mạng.  So với EPDM được kết mạng bằng lưu huỳnh, các tính chất cơ  lý của  EPDM được kết mạng bằng peroxide đều thấp hơn, như  mô­đun đàn hồi, độ  bền kéo, độ giãn dài tại điểm gãy và độ cứng.  Tuy nhiên, EPDM kết mạng peroxide lại có tính kháng lão hóa rất tốt  thường tốt hơn nhiều so với lưu hóa bằng lưu huỳnh, sau khi lão hóa nhiệt  ở  nhiệt độ cao trong thời gian dài, các tính chất cơ lý của cao su hầu như thay đổi   không đáng kể. Không hồi lưu (sự phá hủy liên kết ngang nếu quá lưu). ở nhiệt   độ  thấp EPDM lưu hóa bằng peroxide có tính linh hoạt và tính cách điện nổi   bật. EPDM lưu hóa bằng peroxide sử dụng trong đệm cửa kính băng tải mái nhà  tấm, võ bộc cách điện Sau lão hóa, EPDM kết mạng lưu huỳnh có độ cứng, mô­đun đàn hồi tăng  rõ rệt, độ bền kéo và độ giãn dài tại điểm gãy g ...