Într-o după-amiază însorită de iulie, acoperișul de cauciuc negru de deasupra unui centru logistic de 10.000 de metri pătrați poate atinge cu ușurință 70°C. Garniturile din jurul ușilor docului de încărcare se confruntă cu aceeași căldură, plus ozon și radiații ultraviolete, zi după zi. În timpul iernii, aceleași componente pot vedea temperaturi de până la -30°C. Foarte puțini elastomeri supraviețuiesc acestui interval fără crăpare sau rigidizare. Monomerul de etilenă propilen dienă (EPDM) o face și tocmai de aceea a devenit materialul implicit pentru membranele de acoperiș cu panta mică, burlanele auto și garniturile de exterior.
Ce este etilenă propilen dien monomer (EPDM)?
Monomerul etilen propilen dienă este un terpolimer sintetic produs prin copolimerizarea etilenei și propilenei cu o cantitate mică de dienă neconjugată. Lanțul polimeric are o coloană vertebrală complet saturată, în timp ce termonomerul dienic - de obicei etiliden norbornen (ENB) sau diciclopentadienă (DCPD) - introduce grupări laterale reactive care permit vulcanizarea sulfului sau a peroxidului.
Litera „M” din denumirea EPDM se referă la clasificarea ASTM pentru cauciucuri cu un schelet saturat de tip polimetilen. Calitățile EPDM comerciale conțin de obicei 45% până la 75% etilenă și 2% până la 8% dienă. Conținutul mai mare de etilenă îmbunătățește rezistența verde și face compusul mai ușor de prelucrat în foi și profile; un conținut mai mare de dienă oferă mai multe locuri de reticulare, ceea ce crește duritatea și modulul, reducând în același timp ușor rezistența la căldură. Aceste variabile compoziționale explică de ce două produse ambele vândute ca „EPDM” pot funcționa foarte diferit în aceeași aplicație.
Proprietățile cheie ale cauciucului EPDM
Cele cinci proprietăți conduc majoritatea deciziilor de selecție EPDM. Înțelegerea fiecăruia vă ajută să evitați greșeala comună de a specifica polimerul potrivit, dar compusul greșit.
Rezistenta la intemperii si la ozon
Coloana vertebrală saturată a EPDM este în esență imună la atacul de ozon. Cauciucul natural și SBR pot dezvolta fisuri de ozon în câteva săptămâni de la expunerea în aer liber, în timp ce compușii EPDM rezistă ani de zile de lumina directă a soarelui și ploaie fără crăpare la suprafață. Această proprietate unică este motivul pentru care EPDM domină acoperișurile și etanșarea exterioară.
Rezistenta la caldura si abur
EPDM funcționează continuu la 120°C până la 130°C, cu vârfuri intermitente de până la 150°C, în funcție de sistemul de întărire. Compușii întăriți cu peroxid sunt preferați pentru funcționarea la temperatură înaltă deoarece formează legături încrucișate carbon-carbon care sunt mai stabile decât legăturile polisulfurice de la întărirea cu sulf. De asemenea, EPDM rezistă excepțional de bine aburului și apei fierbinți, ceea ce îl face alegerea standard pentru etanșările cazanelor, furtunurile radiatorului și garniturile aparatului.
Rezistență chimică și la apă
EPDM rezistă la apă, acizi diluați, alcalii, cetone, alcooli și fluide de esteri fosfat. Cu toate acestea, se umflă semnificativ în contact cu uleiuri petroliere, uleiuri minerale și solvenți cu hidrocarburi. Dacă o componentă atinge în mod regulat uleiul de motor sau motorina, EPDM este materialul greșit - aceasta este cea mai costisitoare eroare de înlocuire făcută la selectarea cauciucului.
Flexibilitate la temperaturi scăzute
EPDM formulat corespunzător rămâne flexibil până la aproximativ -45°C până la -50°C, în funcție de conținutul de etilenă și de selecția plastifiantului. Acesta acoperă intervalul necesar practic pentru toate aplicațiile auto și industriale în aer liber, deși cauciucul siliconic încă câștigă la frig extrem de peste -60°C.
Izolație electrică
Cu o rezistivitate de volum între 10 15 și 10 17 ohm·cm, EPDM este un izolator electric de încredere pentru izolarea cablurilor de joasă și medie tensiune și a componentelor turnate.
Cum se compară EPDM cu alte cauciucuri
Tabelul de mai jos rezumă modul în care EPDM se comportă în comparație cu alte cauciucuri comune în proprietățile care contează cel mai mult în timpul selecției materialului.
| Proprietate | EPDM | Cauciuc natural | Nitril (NBR) | Cloropren (CR) |
|---|---|---|---|---|
| Rezistenta la ozon | Excelent | Sărac | Sărac | Bun |
| Rezistență la căldură continuă | 130°C | 90°C | 100°C | 110°C |
| Rezistenta la ulei | Sărac | Sărac | Excelent | Moderat |
| Rezistenta la apa si abur | Excelent | Bun | Moderat | Bun |
| Flexibilitate la temperaturi scăzute | Excelent | Excelent | Moderat | Bun |
| Cost relativ | Moderat | Scăzut | Moderat | Înalt |
Descrierea practică este simplă: alegeți EPDM atunci când mediul este umed, fierbinte sau însorit și niciun fluid petrolier nu intră în contact cu materialul. Când este necesară rezistența la ulei, cauciucul nitrilic sau un fluoroelastomer vor servi mai bine.
Principalele aplicații ale cauciucului EPDM
Acoperișuri și construcții
Membranele de acoperiș EPDM cu un singur strat au fost instalate de mai bine de 40 de ani și rămân o opțiune standard pentru acoperișurile comerciale cu pantă mică. Aceeași rezistență la intemperii face din EPDM un material de vârf pentru căptușeli pentru iazuri, garnituri pentru rezervoare de apă potabilă, garnituri pentru ferestre și capace pentru rosturi de dilatare.
Componente auto
Protecția împotriva ușilor, a capacelor portbagajului și a trapelor este aproape întotdeauna realizată din spumă EPDM sau profile solide. Furtunurile de radiator și încălzire, garniturile sistemului de frânare și manșele de cablare se bazează, de asemenea, pe rezistența materialului la căldură, apă și lichide de răcire auto.
Izolarea cablurilor electrice
Compușii EPDM izolează cablurile de alimentare de joasă tensiune, cablurile de control și firele de alimentare ale motorului. Rezistența la ozon a cauciucului este benefică în special în cablurile în aer liber, unde fisurarea suprafeței de la ozon ar distruge în cele din urmă alte materiale.
Foi de cauciuc industrial și covorașe
Plăcile EPDM calandrate sunt un produs industrial obișnuit pentru garnituri, plăcuțe de izolare a vibrațiilor, protecția podelei și acoperirile de suprafață exterioară. Cumpărătorii selectează placa EPDM atunci când au nevoie de un material cauciuc plat care va rămâne stabil pe un acoperiș, podeaua fabricii sau platforma exterioară fără a se degrada sub lumina soarelui, ploaie sau frig.
Foaie de cauciuc EPDM rezistentă la intemperii pentru etanșare și protecție Această foaie EPDM rezistă la lumina soarelui, ploii și variațiile de temperatură de la -40°C la 150°C, ceea ce o face o alegere durabilă pentru garniturile de exterior, plăcuțele de acoperiș și izolarea vibrațiilor în setări industriale solicitante. Vizualizare produs → Covorașele de cauciuc anti-alunecare din EPDM gestionează aceeași expunere și adaugă un model de suprafață rezistent la uzură. Aceste covorașe sunt instalate în mod obișnuit la intrările în atelier, pe treptele camioanelor, pe rampe și în zonele pentru animale, unde cauciucul trebuie să rămână flexibil și rezistent la alunecare în condiții de trafic pietonal continuu.
Covoraș din cauciuc durabil, cu suprafață anti-alunecare Având un model în carouri în relief, această covorașă de cauciuc asigură tracțiune fiabilă și absorbție a șocurilor pentru ateliere, trepte de camioane și rampe, unde traficul pietonal continuu și condițiile umede sau uleioase necesită rezistență la alunecare. Vizualizare produs → Cum sunt fabricate produsele EPDM
Performanța finală a unui produs EPDM este decisă în etapa de amestecare. Polimerul, negrul de fum, plastifianții, agenții de întărire și acceleratorii sunt cântăriți și amestecați într-un mixer intern, apoi omogenizati în continuare pe o moară de amestec deschisă. Dispersia slabă a negrului de fum sau a agenților de întărire apare mai târziu ca duritate inconsistentă, rezistență slabă la tracțiune sau compresie neuniformă în piesa finită.
Foile sunt formate prin trecerea compusului printr-un calandru de cauciuc cu două sau trei role pentru a controla grosimea, în timp ce profilele și furtunurile sunt realizate cu extrudere cu alimentare la cald sau cu alimentare la rece. Piesele turnate, cum ar fi garniturile de etanșare și garniturile sunt întărite într-o presă de turnare prin comprimare sau prin injecție, unde căldura și presiunea declanșează vulcanizarea. Calitatea constantă depinde atât de rețetă, cât și de starea echipamentului de prelucrare; a ghid practic pentru mașinile de prelucrare a cauciucului explică capacitățile și limitele fiecărui tip de mașină.
Pentru cumpărători, acest lucru contează, deoarece același polimer EPDM poate produce produse finale foarte diferite, în funcție de amestecare, formare și întărire. O foaie produsă pe un calandru cu role uzate prezintă variații de grosime pe lățimea sa, în timp ce o etanșare turnată cu un timp de întărire insuficient eșuează mult mai devreme decât ar sugera materialul în sine.
Considerații practice de cumpărare pentru produse EPDM
Când evaluați orice produs EPDM, solicitați specificația completă a compusului și țineți cont de acești cinci parametri:
- Duritate (Shore A)
- Compresie reglată la temperatura de funcționare
- Toleranta la grosime
- Întărire, cum ar fi inserarea țesăturii
- Sistem de vindecare, peroxid sau sulf
Set de duritate și compresie
Duritatea este de obicei prima specificație listată, cu un interval tipic Shore A de 40 până la 90 pentru produsele EPDM. Valoarea corectă depinde de presiunea de etanșare și de cât de multă mișcare trebuie să absoarbă piesa. Pentru garniturile statice, setul de compresie contează chiar mai mult decât duritatea. Cereți datele setului de compresie măsurate la 70°C sau 100°C, nu numai la temperatura camerei, deoarece condițiile reale de funcționare sunt aproape întotdeauna mai calde.
Grosime și toleranțe
Pentru foi și covorașe, grosimea nominală este rareori suficientă. Întrebați despre toleranța de grosime pe toată lățimea rolului. O foaie de 3 mm care măsoară 2,5 mm lângă margini poate crea goluri în aplicațiile de etanșare. Foaia EPDM calandrata de calitate este de obicei menținută la aproximativ ±0,2 până la ±0,3 mm și această toleranță trebuie confirmată înainte de a plasa o comandă mare.
Întărire
Acolo unde stabilitatea dimensională și rezistența la tracțiune sunt critice, folie EPDM cu inserție de material este alegerea potrivită. Un strat de poliester sau nailon țesut împiedică întinderea foii în timpul instalării și sub sarcină mecanică. Pentru acoperișuri și covorașe grele, armătura țesăturii este adesea mai importantă decât calitatea polimerului în sine.
Sistem de vindecare și aditivi
EPDM întărit cu peroxid oferă o rezistență mai bună la căldură și o setare mai mică la compresie, în timp ce compușii întăriți cu sulf sunt mai ușor de prelucrat și oferă în general o rezistență fizică mai mare la un cost mai mic. Tipul de negru de fum, alegerea plastifianților și conținutul de ulei de proces influențează prețul și performanța. Comparați specificația completă a compusului, nu doar numele produsului, atunci când obțineți EPDM pentru un mediu solicitant.
Dacă plănuiți componente de cauciuc pentru servicii în aer liber, umede sau la temperatură înaltă, merită să analizați modul în care foile EPDM, covorașele anti-alunecare și echipamentele de întărire se potrivesc în restul liniei dvs. de producție. O privire de ansamblu mai amplă a soluții de produse din cauciuc vă poate ajuta să coordonați selecția materialelor cu procesele de fabricație potrivite.
Gânduri finale
Cauciucul EPDM este calul de lucru de încredere al familiei de elastomeri. Rezistența la intemperii, toleranța la căldură, rezistența la apă și izolația electrică nu sunt cele mai bune din nicio categorie, dar combinația celor patru la un preț moderat este ceea ce menține materialul specificat în aplicațiile pentru acoperișuri, auto, electrocasnice și industriale. Cea mai importantă regulă de selecție este și cea mai simplă: utilizați EPDM numai acolo unde uleiurile petroliere sunt absente. Atunci când această condiție este îndeplinită și când amestecarea și prelucrarea sunt efectuate corect, produsele EPDM de obicei supraviețuiesc echipamentului pe care sunt montate.
Previous