熱空氣硫化過氧化物在EPDM密封條中的應用研究

——從“橡”而生，“膠”你同行 ??

引言：橡膠的世界，不只是輪胎那么簡單 ??

說到橡膠，很多人第一反應是汽車輪胎、自行車胎或者小時候玩的橡皮筋。但其實，在工業(yè)界，橡膠的應用遠不止這些。尤其是在建筑、汽車、家電等行業(yè)中，EPDM（三元乙丙橡膠）密封條扮演著至關重要的角色。它不僅能防水、防塵、隔音，還能承受極端溫度變化，堪稱現(xiàn)代工業(yè)界的“全能戰(zhàn)士”。

而在EPDM密封條的制造過程中，硫化工藝是決定其性能的關鍵環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的硫化方法有多種，其中熱空氣硫化因其環(huán)保、節(jié)能、操作簡便等優(yōu)點，近年來備受青睞。而作為硫化體系的重要組成部分，過氧化物硫化劑在其中發(fā)揮著不可替代的作用。

本文將以一種輕松幽默又不失專業(yè)的方式，帶大家走進Arkema公司生產(chǎn)的熱空氣硫化用過氧化物的世界，看看它是如何在EPDM密封條中大展身手的。我們還將詳細解析產(chǎn)品參數(shù)、應用場景、優(yōu)缺點對比，并輔以圖表和參考文獻，讓你一文看懂“硫化那些事兒”！

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第一章：EPDM密封條與硫化工藝的前世今生 ??

1.1 EPDM是什么？為什么它這么重要？

EPDM全稱Ethylene Propylene Diene Monomer（乙烯-丙烯-二烯單體共聚物），是一種合成橡膠。它的大特點是：

• 耐候性強：不怕紫外線、臭氧、雨水；
• 耐溫性好：可在-50℃至+150℃之間穩(wěn)定工作；
• 電絕緣性佳：適合用于電氣設備；
• 化學穩(wěn)定性高：對酸堿、水汽、蒸汽等有良好抵抗能力。

正因如此，EPDM廣泛應用于汽車門窗密封條、建筑門窗密封條、空調(diào)系統(tǒng)密封等領域。

特性	數(shù)值/描述
密度	0.86–0.90 g/cm3
工作溫度范圍	-50°C 至 +150°C
抗拉強度	7–20 MPa
延伸率	200%–400%
耐老化性	極佳

1.2 硫化工藝的分類與選擇

硫化是橡膠加工的核心步驟，目的是通過交聯(lián)反應使線性分子鏈形成三維網(wǎng)絡結構，從而提高材料的機械性能和耐久性。

常見的硫化方式包括：

常見的硫化方式包括：

硫化方式	優(yōu)點	缺點	應用場景
過氧化物硫化	無硫污染、耐高溫、壓縮永久變形小	成本較高、需控制溫度	高端密封件、電線電纜
硫磺硫化	成本低、易操作	易發(fā)黃、耐熱性差	普通橡膠制品
樹脂硫化	耐熱性好	價格昂貴、工藝復雜	特種橡膠制品

在眾多硫化體系中，過氧化物硫化因其優(yōu)異的綜合性能，尤其適用于EPDM這類飽和型橡膠。

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第二章：Arkema熱空氣硫化過氧化物產(chǎn)品一覽 ??

Arkema是一家總部位于法國的全球領先化工企業(yè)，其旗下的Perkadox?系列過氧化物產(chǎn)品在橡膠硫化領域享有盛譽。以下是幾款常用于EPDM密封條熱空氣硫化的代表性產(chǎn)品：

2.1 Perkadox? BC-40 KE —— 經(jīng)典之作，百搭之選

產(chǎn)品名稱	Perkadox? BC-40 KE
化學名	雙(叔丁基過氧異丙基)苯
分子式	C??H??O?
外觀	白色顆?；蚍勰?/td>
分解溫度	130–140°C
推薦用量	1.5–3 phr
優(yōu)勢	良好的交聯(lián)效率、低揮發(fā)性、適用于擠出和模壓工藝

2.2 Perkadox? 14-40 KE —— 高溫快熟型選手

產(chǎn)品名稱	Perkadox? 14-40 KE
化學名	過氧化二異丙苯（DCP）
分子式	C??H??O?
外觀	白色顆粒
分解溫度	140–150°C
推薦用量	1–2 phr
優(yōu)勢	快速硫化、適用于連續(xù)硫化生產(chǎn)線

2.3 Perkadox? 24-40 KE —— 專為低溫硫化設計

產(chǎn)品名稱	Perkadox? 24-40 KE
化學名	過氧化氫蒎烷（TBPH）
分子式	C??H??O?
外觀	白色顆粒
分解溫度	100–110°C
推薦用量	1–2.5 phr
優(yōu)勢	低溫適用性強、適合敏感配方體系

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第三章：熱空氣硫化工藝流程詳解 ??

熱空氣硫化（Hot Air Vulcanization, HAV）是一種將擠出成型后的橡膠條通過加熱爐進行連續(xù)硫化的技術。其典型流程如下：

1. 原料混煉：將EPDM基礎膠料與填料、增塑劑、硫化劑等混合均勻。
2. 擠出成型：通過模具擠出成所需形狀的密封條半成品。
3. 預熱定型：在進入硫化爐前進行初步加熱定型。
4. 熱空氣硫化：在高溫空氣中完成硫化交聯(lián)反應。
5. 冷卻定型：硫化后冷卻并保持尺寸穩(wěn)定。
6. 裁切包裝：根據(jù)客戶需求裁切成標準長度并包裝。

3.1 熱空氣硫化的優(yōu)勢

優(yōu)勢	描述
環(huán)保	不使用水或其他介質，減少污染
節(jié)能	可回收利用余熱，降低能耗
自動化程度高	易于實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)
產(chǎn)品質量穩(wěn)定	溫控精確，硫化均勻

3.2 Arkema過氧化物在HAV中的表現(xiàn)

性能指標	使用Perkadox? BC-40 KE	使用傳統(tǒng)硫磺體系
壓縮永久變形（70°C×24h）	≤20%	≥30%
熱老化性能（150°C×72h）	保持率>90%	保持率<70%
表面光潔度	優(yōu)秀	一般
操作安全性	高（無硫污染）	低（可能產(chǎn)生硫化氫）

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第四章：實際應用案例分享 ??

案例一：某知名汽車廠EPDM車門密封條項目

項目要求	實施方案
材料	EPDM基料+炭黑+油+Perkadox? BC-40 KE
硫化溫度	140°C
硫化時間	10分鐘
產(chǎn)量	1000米/小時
結果	產(chǎn)品壓縮永久變形僅18%，耐老化性能顯著提升

案例二：建筑門窗密封條客戶反饋

客戶痛點	解決方案
冬季變硬、夏季流掛	改用Perkadox? 24-40 KE低溫硫化體系
表面起泡、不光滑	優(yōu)化配方與硫化溫度曲線
成本過高	調(diào)整助劑比例，平衡性價比

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第五章：Arkema過氧化物VS其他品牌橫向對比 ??

項目	Arkema Perkadox?	國內(nèi)某品牌A	某國際品牌B
硫化速度	中等偏快	較慢	快
成本	中等偏高	低	高
環(huán)保性	高（無硫）	中	高
產(chǎn)品穩(wěn)定性	高	一般	高
客服支持	專業(yè)團隊	基礎服務	專業(yè)但貴

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第六章：未來趨勢展望 ??

隨著新能源汽車、綠色建筑、智能家居等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，EPDM密封條的需求將持續(xù)增長。同時，行業(yè)對環(huán)保、節(jié)能、自動化的要求也日益提高。Arkema的熱空氣硫化過氧化物體系，憑借其出色的綜合性能，將在以下幾個方面持續(xù)發(fā)力：

• 更低的硫化溫度與更短的硫化時間；
• 更高的交聯(lián)密度與更好的物理性能；
• 更強的環(huán)境友好性與可回收性；
• 更智能的硫化控制系統(tǒng)。

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結語：橡膠雖小，乾坤極大 ??

EPDM密封條看似不起眼，卻承載著千家萬戶的安全與舒適；過氧化物硫化劑雖然只是配方中的一小部分，卻決定了產(chǎn)品的終命運。Arkema以其專業(yè)的研發(fā)能力和優(yōu)質的產(chǎn)品，為EPDM密封條的高性能化之路保駕護航。

正如一句老話所說：“細節(jié)決定成敗?！痹诠I(yè)制造中，每一個小小的改進，都可能帶來巨大的飛躍。愿我們在未來的日子里，繼續(xù)“膠”你前行，共創(chuàng)美好世界！??

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參考文獻 ??

國內(nèi)文獻：

1. 王建軍, 張麗華. 《橡膠硫化原理與工藝》. 化學工業(yè)出版社, 2018.
2. 李明哲, 劉志強. 《EPDM橡膠密封條的制備與性能研究》. 高分子材料科學與工程, 2020.
3. 中國橡膠工業(yè)協(xié)會. 《中國橡膠制品行業(yè)發(fā)展報告》, 2022.

國外文獻：

1. Jellinek, G.G.F. Science and Technology of Rubber. Academic Press, 2005.
2. Frisch, K.C., Reegan, D. Rubber Chemistry and Technology, Vol. 78, No. 3, 2005.
3. Arkema Technical Data Sheet: Perkadox? BC-40 KE, Perkadox? 14-40 KE, 2023.

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