EPDM guma - EPDM rubber
EPDM kaučuk ( ethylenpropylen dienový monomerní kaučuk ) je druh syntetického kaučuku, který se používá v mnoha aplikacích.
EPDM je kaučuk třídy M podle normy ASTM D-1418; že M třída zahrnuje elastomery , které mají nasycený řetězec polyethylenu typu (M vyplývající z více správný termín polymethylen). EPDM je vyroben z ethylenu , propylenu a dienového komonomeru, který umožňuje zesíťování pomocí vulkanizace sírou . Dřívější příbuzný EPDM je EPR, ethylenpropylenový kaučuk, který neobsahuje žádné dienové jednotky a může být zesíťován pouze pomocí radikálních metod, jako jsou peroxidy. Diény používané při výrobě EPDM kaučuků jsou ethyliden norbornen (ENB), dicyklopentadien (DCPD) a vinyl norbornen (VNB).
EPDM je odvozen z polyethylenu, do kterého bylo kopolymerizováno 45 až 85% hmotnostních propylenu, aby se snížila tvorba typické krystality polyetylenu. EPDM je semikrystalický materiál s krystalovými strukturami ethylenového typu s vyšším obsahem ethylenu, který se stává v podstatě amorfním při obsahu ethylenu, který se blíží 50%hmotn.
Kaučuky s nasycenými polymerními páteři, jako je EPDM, mají mnohem lepší odolnost vůči teplu, světlu a ozónu než nenasycené kaučuky, jako je přírodní kaučuk , SBR nebo neopren (polychloropren). Díky tomu je vhodný pro použití v externích drsných prostředích. Jako takový může být EPDM formulován tak, aby byl odolný vůči teplotám až 150 ° C, a správně formulovaný může být používán venku po mnoho let nebo desetiletí bez degradace. EPDM má dobré vlastnosti při nízkých teplotách, s elastickými vlastnostmi až do teploty -40 ° C v závislosti na stupni a složení.
Jako u většiny kaučuků se EPDM vždy používá ve směsi s plnivy, jako jsou saze a uhličitan vápenatý, s plastifikátory, jako jsou parafínové oleje, a má užitečné kaučukové vlastnosti pouze při zesíťování . Zesíťování se většinou provádí vulkanizací sírou, ale provádí se také peroxidy (pro lepší tepelnou odolnost) nebo fenolovými pryskyřicemi. Vysoce energetické záření, například z elektronových paprsků, se někdy používá k výrobě pěn a drátu a kabelu.
Vlastnosti
EPDM je kompatibilní s polárními látkami , např. Ohnivzdornými hydraulickými kapalinami , ketony, horkou a studenou vodou a zásadami. Je nekompatibilní s většinou uhlovodíků, jako jsou oleje , petrolej , aromatické sloučeniny , benzín a halogenovaná rozpouštědla . EPDM vykazuje vynikající odolnost vůči teplu , ozónu , páře a počasí . Jedná se o elektrický izolátor.
Typické vlastnosti EPDM vulkanizátů jsou uvedeny níže. EPDM lze smíchat tak, aby splňoval specifické vlastnosti až do limitu, v závislosti nejprve na dostupných EPDM polymerech, poté na použitých způsobech zpracování a vytvrzování. EPDM jsou k dispozici v rozmezí molekulárních hmotností (udávaných jako viskozita Mooney ML (1+4) při 125 ° C), různých úrovních obsahu ethylenu, třetího monomeru a obsahu oleje.
| Vlastnictví | Hodnota |
|---|---|
| Vzhled | |
| Tvrdost, Shore A. | 30–90 |
| Napětí při porušení tahem, konečné | 17 MPa (500-2500 PSI) |
| Prodloužení po zlomenině v % | ≥ 300% |
| Hustota | Může být složený z 0,90 až> 2,00 g / cm 3 |
| Vlastnictví | Hodnota |
|---|---|
| Součinitel tepelné roztažnosti , lineární | 160 µm/(m · K) |
| Maximální provozní teplota | 150 ° C |
| Minimální provozní teplota | -50 ° C |
| Teplota skelného přechodu | -54 ° C |
Využití
Jako trvanlivý elastomer je EPDM přizpůsobivý, nepropustný a dobrý izolátor. Pevné EPDM a expandovaná pěna EPDM se často používají k těsnění a těsnění , stejně jako membrány a membrány . EPDM se často používá tam, kde součást musí bránit toku tekutiny a přitom zůstat pružná. Může být také použit k zajištění odpružení nebo pružnosti . Zatímco EPDM má slušnou pevnost v tahu , jeho flexibilita je nevhodná pro tuhé části, jako jsou ozubená kola , hřídele a konstrukční nosníky.
Používá se k vytváření odizolování, těsnění na dveřích pro chladničky a mrazničky (kde také funguje jako izolátor ), obličejové masky pro průmyslové respirátory, skleněné kanály , radiátory , zahradní a spotřební hadice (kde se používá jako hadicový materiál jako i pro těsnění), potrubí , podložky , O-kroužky , elektrická izolace a geomembrány .
Běžné použití je ve vozidlech , kde se EPDM používá pro těsnění dveří, těsnění oken, těsnění kufru a někdy i těsnění kapoty. Mezi další použití ve vozidlech patří hadice okruhu chladicího systému; vodní hadice, termostaty, ventily EGR, chladiče EGR, ohřívače, chladiče oleje, radiátory a lahve na odplynění jsou spojeny s hadicemi EPDM. EPDM se také používá jako potrubí plnicího vzduchu u přeplňovaných motorů k připojení studené strany chladiče plnicího vzduchu ( mezichladiče ) k sacímu potrubí .
Těsnění EPDM mohou být zdrojem skřípavého hluku v důsledku pohybu těsnění proti protilehlé ploše (a jeho doprovodnému tření). Hluk lze zmírnit použitím speciálních povlaků, které se aplikují v době výroby těsnění. Takové povlaky mohou také zlepšit chemickou odolnost gumy EPDM. Někteří výrobci vozidel také doporučují lehkou aplikaci silikonového dielektrického tuku na odizolování za účelem snížení hluku.
Tato membrána ze syntetického kaučuku byla také použita pro ploché střechy kvůli své trvanlivosti a nízkým nákladům na údržbu. Jako střešní membrána neznečišťuje stékající dešťovou vodu (což má zásadní význam pro sběr dešťové vody ).
Používá se pro pásy , elektrickou izolaci , vibrátory , kolektory tepla solárních panelů a obvody kuželů reproduktorů. Používá se také jako funkční přísada pro úpravu a zlepšení rázových vlastností termosetových plastů , termoplastů a mnoha dalších materiálů.
EPDM se také používá pro součásti, které zajišťují pružnost ; například se používá pro bungee šňůry , elastické stahovací pásky, popruhy a závěsy, které připevňují výfukové systémy k podlaze vozidel (protože pevné spojení by přenášelo vibrace, hluk a teplo do těla). Používá se také pro tlumené chrániče hran a nárazníky na spotřebičích, zařízeních a strojních zařízeních.
Barevné granule EPDM jsou smíchány s polyuretanovými pojivy a stěrkovány nebo stříkány na beton, asfalt, třísky, zámkové cihly, dřevo atd., Aby se vytvořil protiskluzový, měkký, porézní bezpečnostní povrch pro mokré paluby, jako jsou bazény. Používá se jako bezpečnostní povrch pod herním zařízením dětského hřiště (navrženo tak, aby pomohlo snížit zranění při pádu). (viz Povrch hřiště .)
Roční produkce syntetického kaučuku v letech 2010 překročila 10 milionů tun ročně a v letech 2017 a 2018 činila více než 15 milionů tun.