مونومر اتیلن پروپیلن دی ان (EPDM): خواص، کاربردها و راهنمای خرید

در یک بعدازظهر آفتابی جولای، سقف لاستیکی مشکی بالای یک مرکز تدارکات 10000 متر مربعی می تواند به راحتی به 70 درجه سانتی گراد برسد. مهر و موم های اطراف درهای بارگیری روز به روز با همان گرما به علاوه ازن و اشعه ماوراء بنفش مواجه می شوند. در زمستان، همین اجزا ممکن است دمای 30- درجه سانتیگراد را ببینند. تعداد بسیار کمی از الاستومرها در این محدوده بدون ترک یا سفت شدن زنده می مانند. مونومر اتیلن پروپیلن دی ان (EPDM) این کار را انجام می دهد، و دقیقاً به همین دلیل است که به ماده پیش فرض برای غشای سقف های با شیب کم، آبکشی خودروها و واشرهای فضای باز تبدیل شده است.

مونومر اتیلن پروپیلن دی ان (EPDM) چیست؟

مونومر اتیلن پروپیلن دی ان یک ترپلیمر مصنوعی است که از کوپلیمریزاسیون اتیلن و پروپیلن با مقدار کمی از یک دی ان غیر کونژوگه تولید می شود. زنجیره پلیمری دارای یک ستون فقرات کاملاً اشباع است، در حالی که ترمونومر دی ان - معمولاً اتیلیدن نوربورن (ENB) یا دی سیکلوپنتادین (DCPD) - گروه‌های جانبی واکنش‌پذیر را معرفی می‌کند که اجازه ولکانیزاسیون گوگرد یا پراکسید را می‌دهند.

حرف "M" در نامگذاری EPDM به طبقه بندی ASTM برای لاستیک هایی با ستون فقرات از نوع پلی متیلن اشباع اشاره دارد. گریدهای تجاری EPDM معمولاً حاوی 45 تا 75 درصد اتیلن و 2 تا 8 درصد دی ان هستند. محتوای اتیلن بالاتر استحکام سبز را بهبود می‌بخشد و پردازش این ترکیب را به شکل ورق‌ها و پروفیل‌ها آسان‌تر می‌کند. محتوای دی ان بالاتر، سایت های اتصال عرضی بیشتری را فراهم می کند، که سختی و مدول را افزایش می دهد در حالی که مقاومت حرارتی را کمی کاهش می دهد. این متغیرهای ترکیبی توضیح می‌دهند که چرا دو محصول که هر دو به عنوان «EPDM» فروخته می‌شوند، می‌توانند در یک برنامه کاربردی بسیار متفاوت عمل کنند.

خواص کلیدی EPDM Rubber

پنج ویژگی بیشتر تصمیمات انتخاب EPDM را هدایت می کنند. درک هر یک به شما کمک می کند از اشتباه رایج در تعیین پلیمر مناسب اما ترکیب اشتباه جلوگیری کنید.

مقاومت در برابر آب و هوا و ازن

ستون فقرات اشباع شده EPDM اساساً در برابر حمله ازن مصون است. لاستیک طبیعی و SBR می توانند در عرض چند هفته پس از قرار گرفتن در فضای باز، ترک های اوزون ایجاد کنند، در حالی که ترکیبات EPDM سال ها در برابر نور مستقیم خورشید و باران بدون ترک های سطحی مقاومت می کنند. این ویژگی واحد به همین دلیل است که EPDM بر سقف و آب بندی بیرونی غالب است.

مقاومت در برابر حرارت و بخار

EPDM به طور مداوم در دمای 120 درجه سانتیگراد تا 130 درجه سانتیگراد کار می کند، با پیک های متناوب تا 150 درجه سانتیگراد بسته به سیستم پخت. ترکیبات پخت شده با پراکسید برای سرویس در دمای بالا ترجیح داده می شوند زیرا آنها پیوندهای متقابل کربن به کربن را تشکیل می دهند که پایدارتر از پیوندهای پلی سولفید حاصل از پخت گوگرد است. EPDM همچنین در برابر بخار و آب داغ به خوبی مقاومت می کند و آن را به گزینه استاندارد برای آب بندی دیگ بخار، شیلنگ های رادیاتور و واشر دستگاه تبدیل می کند.

مقاومت شیمیایی و آب

EPDM در برابر آب، اسیدهای رقیق، قلیایی ها، کتون ها، الکل ها و مایعات استر فسفات مقاومت می کند. با این حال، در تماس با روغن های نفتی، روغن های معدنی و حلال های هیدروکربنی به طور قابل توجهی متورم می شود. اگر قطعه ای به طور منظم روغن موتور یا سوخت دیزل را لمس کند، EPDM ماده اشتباهی است - این پرهزینه ترین خطای جایگزینی است که هنگام انتخاب لاستیک رخ می دهد.

انعطاف پذیری در دمای پایین

EPDM فرموله شده مناسب بسته به محتوای اتیلن و انتخاب نرم‌کننده، تا حدود -45 تا -50 درجه سانتی‌گراد انعطاف‌پذیر باقی می‌ماند. این محدوده مورد نیاز تقریباً برای تمام کاربردهای خودرویی و صنعتی در فضای باز را پوشش می دهد، اگرچه لاستیک سیلیکونی همچنان در سرمای شدید بیش از -60 درجه سانتیگراد برنده است.

عایق برق

با مقاومت حجمی بین 10 ¹⁵ و 10 ¹⁷ اهم · سانتی متر، EPDM یک عایق الکتریکی قابل اعتماد برای عایق کابل های فشار ضعیف و متوسط و قطعات قالب گیری است.

چگونه EPDM با سایر لاستیک ها مقایسه می شود

جدول زیر نحوه رفتار EPDM را نسبت به سایر لاستیک های رایج در خواصی که در انتخاب مواد بیشترین اهمیت را دارد، خلاصه می کند.

برداشت عملی ساده است: زمانی که محیط مرطوب، گرم یا آفتابی است و هیچ مایع نفتی با مواد تماس پیدا نمی کند، EPDM را انتخاب کنید. هنگامی که مقاومت روغن مورد نیاز است، لاستیک نیتریل یا فلورالاستومر بهتر عمل می کند.

کاربردهای اصلی EPDM Rubber

سقف و ساخت و ساز

غشاهای سقفی تک لایه EPDM بیش از 40 سال است که نصب می شوند و همچنان یک گزینه استاندارد برای سقف های تجاری با شیب کم هستند. همین مقاومت در برابر آب و هوا، EPDM را به ماده ای پیشرو برای آسترهای حوضچه، مهر و موم مخزن آب آشامیدنی، واشر پنجره ها و پوشش های درز انبساط تبدیل می کند.

قطعات خودرو

آب و هوای اطراف درها، درب صندوق عقب و سانروف ها تقریباً همیشه از فوم EPDM یا پروفیل های جامد ساخته می شود. شیلنگ های رادیاتور و بخاری، مهر و موم های سیستم ترمز، و گیره های سیم کشی نیز به مقاومت مواد در برابر گرما، آب و مایعات خنک کننده خودرو متکی هستند.

عایق کابل برق

ترکیبات EPDM کابل های برق کم ولتاژ، کابل های کنترل و سیم های سرب موتور را عایق می کنند. مقاومت در برابر ازن لاستیک به ویژه در کابل کشی در فضای باز مفید است، جایی که ترک خوردن سطح ازن در نهایت مواد دیگر را از بین می برد.

ورق لاستیکی و تشک صنعتی

ورق EPDM کلندری یک محصول صنعتی متداول برای واشرها، پدهای عایق لرزش، محافظ کف و پوشش های سطح بیرونی است. خریداران زمانی ورق EPDM را انتخاب می کنند که به مواد لاستیکی مسطح نیاز دارند که روی سقف، کف کارخانه یا سکوی بیرونی بدون تخریب در زیر نور خورشید، باران یا سرما پایدار بماند.

ورق لاستیکی EPDM مقاوم در برابر آب و هوا برای آب بندی و محافظت این ورق EPDM در برابر نور خورشید، باران و نوسانات دما از -40 درجه سانتیگراد تا 150 درجه سانتیگراد مقاومت می کند و آن را به گزینه ای بادوام برای واشرهای فضای باز، لنت های سقفی و عایق کاری لرزش در محیط های صنعتی سخت تبدیل می کند. مشاهده محصول →

تشک های لاستیکی ضد لغزش ساخته شده از EPDM با نوردهی مشابهی برخورد می کنند و یک الگوی سطح مقاوم در برابر سایش اضافه می کنند. این تشک‌ها معمولاً در ورودی کارگاه‌ها، روی پله‌های کامیون، روی رمپ‌ها و در مناطق دامداری نصب می‌شوند، جایی که لاستیک باید در زیر ترافیک مداوم پا، انعطاف‌پذیر و مقاوم در برابر لغزش بماند.

تشک لاستیکی چکر با دوام با سطح ضد لغزش این تشک لاستیکی با داشتن یک الگوی شطرنجی برجسته، کشش قابل اعتماد و جذب ضربه را برای کارگاه‌ها، پله‌های کامیون و رمپ‌ها فراهم می‌کند، جایی که ترافیک مداوم پایی و شرایط مرطوب یا روغنی مستلزم مقاومت در برابر لغزش است. مشاهده محصول →

چگونه محصولات EPDM تولید می شوند

عملکرد نهایی یک محصول EPDM در مرحله ترکیب تصمیم می گیرد. پلیمر، کربن سیاه، نرم کننده ها، عوامل پخت و شتاب دهنده ها وزن شده و در یک مخلوط کن داخلی مخلوط می شوند، سپس در آسیاب اختلاط باز همگن می شوند. پراکندگی ضعیف کربن سیاه یا عوامل پخت بعداً به صورت سختی ناسازگار، استحکام کششی ضعیف یا فشرده سازی ناهموار در قسمت تمام شده ظاهر می شود.

ورق ها با عبور دادن ترکیب از طریق یک تقویم لاستیکی با دو یا سه رول برای کنترل ضخامت تشکیل می شوند، در حالی که پروفیل ها و شیلنگ ها با اکسترودرهای تغذیه گرم یا سرد ساخته می شوند. قطعات قالب‌گیری شده مانند مهر و موم و واشر در یک پرس قالب‌گیری فشرده یا قالب‌گیری تزریقی پخت می‌شوند، جایی که گرما و فشار باعث ولکانیزاسیون می‌شوند. کیفیت ثابت هم به دستور پخت و هم به وضعیت تجهیزات پردازش بستگی دارد. الف راهنمای عملی ماشین آلات پردازش لاستیک قابلیت ها و محدودیت های هر نوع ماشین را توضیح می دهد.

برای خریداران، این مهم است زیرا پلیمر EPDM یکسان می‌تواند بسته به اختلاط، شکل‌دهی و پخت، محصولات نهایی بسیار متفاوتی تولید کند. ورقه ای که روی یک تقویم با رول های فرسوده تولید می شود، تغییر ضخامت را در عرض آن نشان می دهد، در حالی که یک مهر و موم قالب گیری شده با زمان پخت ناکافی خیلی زودتر از آنچه خود ماده نشان می دهد شکست می خورد.

ملاحظات خرید عملی برای محصولات EPDM

هنگام ارزیابی هر محصول EPDM، مشخصات کامل ترکیب را بخواهید و این پنج پارامتر را در نظر داشته باشید:

• سختی (ساحل A)
• تنظیم فشرده سازی در دمای عملیاتی
• تحمل ضخامت
• تقویت، مانند درج پارچه
• سیستم درمان، پراکسید یا گوگرد

مجموعه سختی و فشرده سازی

سختی معمولاً اولین مشخصات ذکر شده است، با محدوده معمولی Shore A از 40 تا 90 برای محصولات EPDM. مقدار مناسب به فشار آب بندی و میزان حرکتی که قطعه باید جذب کند بستگی دارد. برای واشرهای استاتیک، مجموعه فشرده سازی حتی بیشتر از سختی اهمیت دارد. داده های مجموعه فشرده سازی را در دمای 70 درجه سانتیگراد یا 100 درجه سانتیگراد اندازه گیری کنید، نه تنها در دمای اتاق، زیرا شرایط خدمات واقعی تقریباً همیشه گرمتر است.

ضخامت و تحمل

برای ورق و تشک، ضخامت اسمی به ندرت کافی است. در مورد تحمل ضخامت در عرض کامل رول بپرسید. یک ورق 3 میلی‌متری که 2.5 میلی‌متر نزدیک لبه‌ها است، می‌تواند شکاف‌هایی در کاربردهای آب‌بندی ایجاد کند. ورق EPDM کلندری شده با کیفیت معمولاً تقریباً 0.2 ± 0.3 ± میلی متر نگه داشته می شود و این میزان تحمل باید قبل از سفارش بزرگ تأیید شود.

تقویت

در جایی که ثبات ابعادی و استحکام کششی حیاتی است، ورق EPDM با درج پارچه انتخاب مناسبی است. یک لایه پلی استر یا نایلون بافته شده از کشیده شدن ورق در هنگام نصب و تحت بار مکانیکی جلوگیری می کند. برای سقف و تشک سنگین، تقویت پارچه اغلب مهمتر از خود درجه پلیمر است.

سیستم درمان و مواد افزودنی

EPDM عمل آوری شده با پراکسید مقاومت حرارتی بهتر و فشرده سازی کمتری را ارائه می دهد، در حالی که ترکیبات پخت شده با گوگرد آسان تر پردازش می شوند و به طور کلی استحکام فیزیکی بالاتری را با هزینه کمتر ارائه می دهند. نوع کربن سیاه، انتخاب نرم‌کننده و محتوای روغن فرآیند همگی بر قیمت و عملکرد تأثیر می‌گذارند. هنگام تهیه EPDM برای محیطی سخت، مشخصات کامل ترکیب را مقایسه کنید، نه فقط نام محصول.

اگر در حال برنامه‌ریزی قطعات لاستیکی برای خدمات در فضای باز، مرطوب یا با دمای بالا هستید، ارزش این را دارد که چگونه ورق‌های EPDM، تشک ضد لغزش و تجهیزات پخت در بقیه خط تولید شما قرار می‌گیرند. نمای کلی تر از محلول های محصولات لاستیکی می تواند به شما کمک کند انتخاب مواد را با فرآیندهای ساخت مناسب هماهنگ کنید.

افکار نهایی

لاستیک EPDM اسب کاری قابل اعتماد از خانواده الاستومر است. مقاومت در برابر آب و هوا، تحمل گرما، مقاومت در برابر آب و عایق الکتریکی آن در هیچ رده ای بهترین نیستند، اما ترکیب هر چهار آن با قیمتی متوسط ​​چیزی است که مواد را در سقف، خودرو، لوازم خانگی و کاربردهای صنعتی مشخص نگه می دارد. مهمترین قانون انتخاب نیز ساده ترین است: از EPDM فقط در جایی که روغن های نفتی وجود ندارد استفاده کنید. هنگامی که این شرایط برآورده می شود، و زمانی که ترکیب و پردازش به درستی انجام می شود، محصولات EPDM به طور معمول از تجهیزاتی که روی آن نصب شده اند دوام بیشتری دارند.