一、引言

三元乙丙橡胶（EPDM）因其优异的耐老化性、耐热性和耐腐蚀性，在建筑、汽车、电缆等多个领域得到了广泛应用。轻质碳酸钙作为一种常见的填充剂，常被添加到EPDM中以降低成本、提高强度和改善加工性能。然而，轻质碳酸钙对EPDM耐老化性能的影响一直是行业关注的焦点。本文将探讨EPDM添加轻质碳酸钙后的耐老化性能，分析其优势与挑战。

二、EPDM的耐老化性能

EPDM是一种饱和类橡胶，其分子主链主要由亚甲基组成，具有较高的C—C单键键能，因此对热、氧和臭氧等环境因素具有良好的稳定性。在热空气、湿热和盐雾等老化条件下，EPDM的分子主链结构破坏较小，表现出优异的耐老化性能。

三、轻质碳酸钙对EPDM耐老化性能的影响

（一）优势

提高耐热性：轻质碳酸钙具有良好的耐热性能，能够有效提高EPDM的耐热性，使其在高温环境下的应用更加稳定。

增强物理性能：轻质碳酸钙的加入可以提高EPDM的强度和耐磨性，同时改善其加工性能，降低生产成本。

改善耐老化性能：轻质碳酸钙的加入能够提高EPDM的抗老化性能，延长其使用寿命。

（二）挑战

分散性问题：轻质碳酸钙的粒径和分散性对其在EPDM中的作用至关重要。如果分散不均匀，可能导致局部性能下降。

添加量控制：轻质碳酸钙的添加量需要严格控制。添加量过多可能导致EPDM的强度和耐磨性下降，而添加量过少则无法充分发挥其增强作用。

协同作用：在EPDM的生产过程中，除了轻质碳酸钙外，还需要添加其他助剂，如抗氧化剂和抗臭氧剂。轻质碳酸钙与其他助剂的协同作用需要进一步研究，以确保产品性能稳定。

四、实验与研究

（一）实验条件

实验中，EPDM与轻质碳酸钙的混合比例、粒径大小以及老化条件（如温度、湿度和盐雾浓度）均对耐老化性能产生影响。实验结果表明，在热空气、湿热和盐雾环境下，EPDM的分子主链结构破坏较小，但轻质碳酸钙的加入会引发二次交联，影响交联密度。

（二）实验结果

热空气老化：在热空气老化条件下，EPDM的交联密度随老化时间延长而震荡波动，并有上升趋势。老化初期，二次交联反应使交联密度增大，但随着老化时间进一步延长，交联密度逐渐下降。

湿热老化：湿热老化条件下，EPDM的交联密度先增大后减小，湿热环境加速了橡胶的二次交联。

盐雾老化：盐雾老化条件下，EPDM的交联密度基本保持不变，说明盐雾环境对EPDM的耐老化性能影响较小。

五、结论

轻质碳酸钙的加入能够显著提高EPDM的耐热性和物理性能，同时在一定程度上改善其耐老化性能。然而，轻质碳酸钙的分散性和添加量需要严格控制，以避免对EPDM性能产生负面影响。未来的研究应进一步优化轻质碳酸钙的分散工艺，探索其与其他助剂的协同作用，以充分发挥其在EPDM中的优势。