EPDM (Monomero di Etilene Propilene Diene) è un elastomero sintetico copolimerizzato da etilene, propilene e una piccola quantità di monomero di diene non coniugato. Le guarnizioni realizzate in EPDM sono ampiamente utilizzate nelle applicazioni industriali di sigillatura grazie alla loro eccellente resistenza atmosferica, stabilità chimica ed elasticità. Di seguito è riportata un'introduzione dettagliata che copre le loro proprietà chimiche, scenari di applicazione, vantaggi e limitazioni:
I. Proprietà chimiche fondamentali delle guarnizioni in gomma EPDM
La struttura molecolare della gomma EPDM non contiene gruppi polari, e la sua catena principale è costituita da legami singoli carbonio-carbonio stabili, conferendole caratteristiche chimiche uniche:
1. Resistenza ai Mezzi Chimici
- **Resistenza alla corrosione da acidi e alcali**:Mostra una buona tolleranza agli acidi diluiti (ad es., acido solforico, acido cloridrico), agli alcali diluiti (ad es., idrossido di sodio) e alle soluzioni saline, rendendolo adatto come guarnizione in ambienti chimici a bassa concentrazione.
- **Resistenza limitata ai solventi polari**:Ha una scarsa tolleranza ai forti solventi polari come chetoni ed esteri, che possono causare gonfiore o degradazione. Tuttavia, mostra una forte resistenza ai solventi non polari (ad es., etere di petrolio, olio minerale).
- **Resistenza all'acqua e al vapore**:Ha un'eccellente resistenza all'acqua e al vapore, resistendo all'invecchiamento anche dopo un contatto prolungato con acqua calda o vapore saturo, rendendolo adatto per la sigillatura in ambienti umidi e caldi.
2. Resistenza ad alte e basse temperature
- **Ampio intervallo di temperatura operativa**:Può generalmente essere utilizzato a lungo termine a **-40℃~150℃**, con una resistenza massima alla temperatura a breve termine fino a 170℃. Mantiene l'elasticità in ambienti a bassa temperatura e non è soggetto a indurimento o crepe ad alte temperature.
3. Invecchiamento e Resistenza alle Intemperie
- **Resistenza all'ozono e all'ossidazione**:La sua struttura molecolare non contiene doppi legami (o solo un numero ridotto di doppi legami non coniugati), conferendole una forte resistenza all'ozono, all'ossigeno e ai raggi ultravioletti. Non è soggetta a fenomeni di invecchiamento come crepe o indurimento durante l'esposizione all'aperto o l'uso a lungo termine.
- **Adattabilità climatica**: Mantiene prestazioni stabili in ambienti naturali con luce solare, pioggia e temperature alternate alte e basse, con una vita utile molto più lunga rispetto a quella della gomma naturale o della gomma nitrilica.
4. Proprietà fisiche e meccaniche
- **Elasticità e set di compressione**:Ha una buona elasticità e resilienza, con una forte capacità di recupero dopo la compressione. Il "tasso di impostazione della compressione" dopo una compressione prolungata è basso (di solito <25%), garantendo prestazioni di tenuta durature.
- **Proprietà isolanti**:È un materiale isolante elettrico con alta resistività volumetrica, adatto come guarnizione isolante negli apparecchi elettrici.
II. Scenari di Applicazione Tipici delle Guarnizioni in Gomma EPDM
Sulla base delle proprietà sopra indicate, le guarnizioni in EPDM sono ampiamente utilizzate nei seguenti scenari:
1. Impianti idraulici e sistemi di tubazioni
- Sigillare flange o giunti nelle tubazioni di acqua potabile domestica, tubazioni di acqua calda e sistemi di riscaldamento a pavimento. La loro resistenza all'acqua e la resistenza al vapore ad alta temperatura prevengono efficacemente le perdite.
- Sigillare le tubazioni municipali di approvvigionamento idrico e drenaggio, resistendo alle impurità nell'acqua e alla corrosione chimica leggera.
2. HVAC (Riscaldamento, Ventilazione e Aria Condizionata) e Attrezzature per Refrigerazione
- Sigillare interfacce in unità di climatizzazione, torri di raffreddamento e sistemi di pompe di calore, adattandosi a ambienti alternati caldi e freddi e resistendo alla corrosione dell'acqua di condensazione.
- Guarnizioni di tenuta per attrezzature di stoccaggio a freddo e refrigerazione, mantenendo l'elasticità a basse temperature per garantire l'isolamento termico.
3. Automotive e Trasporti
- Sigillare i sistemi di raffreddamento automobilistico (serbatoi d'acqua, radiatori) per resistere a liquidi antigelo e refrigeranti ad alta temperatura; guarnizioni per finestre e guarnizioni per porte, utilizzando la resistenza alle intemperie per resistere all'invecchiamento all'aperto.
- Sigillare i sistemi di climatizzazione e le condotte di ventilazione nel trasporto ferroviario (metropolitane, ferrovie ad alta velocità), adattandosi alle vibrazioni e ai cambiamenti di temperatura.
4. Attrezzature Elettriche ed Elettroniche
- Guarnizioni di tenuta impermeabili per armadi di controllo elettrici e scatole di distribuzione, che offrono sia isolamento che resistenza all'umidità.
- Interfacce di sigillatura per apparecchi di illuminazione esterna e pile di ricarica, resistenti alla pioggia, ai raggi ultravioletti e all'invecchiamento da ozono.
5. Settori Alimentare e Medico (EPDM di Grado Alimentare)
- Guarnizioni in EPDM di grado alimentare conformi alla FDA (U.S. Food and Drug Administration) o LFGB (Standard tedesco per materiali a contatto con alimenti) possono essere utilizzate per sigillare attrezzature per la lavorazione degli alimenti, tubazioni per bevande e dispositivi medici, poiché sono atossiche e resistenti alla pulizia e alla disinfezione.
6. Scenari di attrezzature industriali e corrosione chimica lieve
- Flange di tenuta e valvole in attrezzature industriali generali, particolarmente adatte per la tenuta di fluidi non fortemente corrosivi (ad es., acqua, aria, gas inerti).
- Sigillare tubazioni in attrezzature per il trattamento delle acque reflue e sistemi di irrigazione agricola, resistendo ad acidi leggeri, alcali e ambienti microbici.
III. Vantaggi e Limitazioni delle Guarnizioni in Gomma EPDM
### Vantaggi
- Eccellente resistenza alle intemperie e resistenza all'invecchiamento, con una lunga durata di servizio;
- Forte adattabilità a temperature elevate e basse, adatto a una vasta gamma di scenari;
- Eccellente prestazione nella resistenza all'acqua, resistenza al vapore e resistenza agli acidi/alcali diluiti;
- Buona elasticità, alta affidabilità di tenuta e bassi costi di manutenzione.
### Limitazioni
- Scarsa tolleranza a solventi polari forti (ad es., acetone, acetato di etile) e acidi/alcali concentrati, rendendolo inadatto per tali ambienti;
- Resistenza all'usura e resistenza allo strappo leggermente inferiori rispetto alla gomma nitrilica o al neoprene, non ideali per scenari di attrito ad alta frequenza o di tenuta ad alto carico;
- Costo più elevato rispetto alla gomma naturale ma inferiore rispetto a gomme speciali come il fluorogomma.
IV. Considerazioni sulla Selezione
- **Compatibilità con i mezzi**:Confermare il tipo di mezzo chimico nell'ambiente di utilizzo per evitare il contatto con solventi polari forti o acidi/alcali concentrati;
- **Intervallo di temperatura**:Selezionare il grado appropriato di EPDM in base alle temperature di esercizio (ad esempio, i gradi specifici per alte temperature possono aumentare il limite di resistenza alla temperatura);
- **Requisiti di grado alimentare**:Per il contatto con alimenti o prodotti farmaceutici, scegliere materiali EPDM certificati per il contatto alimentare per garantire non tossicità e sicurezza.
In sintesi, le guarnizioni in gomma EPDM, con i loro vantaggi complessivi di "resistenza alle intemperie, resistenza alle temperature, resistenza all'acqua e proprietà anti-invecchiamento", sono una scelta ideale nei settori della sigillatura industriale e civile, eccellendo particolarmente in ambienti esterni, umidi-caldo o a bassa corrosione.
