EPDM (Этилен-пропилен-диеновый мономер) — это синтетический каучук, сополимеризованный из этилена, пропилена и небольшого количества неконъюгированного диенового мономера. Уплотнения, изготовленные из EPDM, широко используются в промышленных герметизирующих приложениях благодаря своей отличной устойчивости к погодным условиям, химической стабильности и эластичности. Ниже представлено подробное введение, охватывающее их химические свойства, сценарии применения, преимущества и ограничения:
I. Основные химические свойства резинок из EPDM
Молекулярная структура резины EPDM не содержит полярных групп, а ее главная цепь состоит из стабильных одинарных углерод-углеродных связей, что придает ей уникальные химические характеристики:
1. Химическая стойкость среды
- **Устойчивость к коррозии кислотами и щелочами**:Он демонстрирует хорошую стойкость к разбавленным кислотам (например, серной кислоте, соляной кислоте), разбавленным щелочам (например, гидроксиду натрия) и солевым растворам, что делает его подходящим в качестве уплотнителя в химических средах с низкой концентрацией.
- **Ограниченное сопротивление полярным растворителям**:Он имеет низкую стойкость к сильным полярным растворителям, таким как кетоны и эфиры, что может привести к набуханию или деградации. Однако он демонстрирует высокую стойкость к неполярным растворителям (например, петролейный эфир, минеральное масло).
- **Сопротивление воде и пару**:Он обладает отличной водо- и пароизоляцией, сопротивляясь старению даже после длительного контакта с горячей водой или насыщенным паром, что делает его подходящим для герметизации в влажных и горячих условиях.
2. Устойчивость к высоким и низким температурам
- **Широкий диапазон рабочих температур**:Он может в целом использоваться в течение длительного времени при **-40℃~150℃**, с кратковременным максимальным температурным сопротивлением до 170℃. Он сохраняет эластичность в условиях низкой температуры и не склонен к затвердению или растрескиванию при высоких температурах.
3. Устойчивость к старению и погодным условиям
- **Озон и устойчивость к окислению**:Его молекулярная структура не содержит двойных связей (или содержит лишь небольшое количество неконъюгированных двойных связей), что придает ему высокую устойчивость к озону, кислороду и ультрафиолетовым лучам. Он не подвержен старению, таким как трещины или затвердевание при воздействии на открытом воздухе или длительном использовании.
- **Климатическая адаптивность**:Он сохраняет стабильную производительность в естественных условиях с солнечным светом, дождем и чередующимися высокими и низкими температурами, с сроком службы, значительно превышающим срок службы натурального каучука или нитрилового каучука.
4. Физические и механические свойства
- **Эластичность и набор сжатия**:Он обладает хорошей эластичностью и упругостью, с высокой способностью к восстановлению после сжатия. "Коэффициент остаточной деформации" после длительного сжатия низкий (обычно <25%), что обеспечивает долговечную герметичность.
- **Изоляционные свойства**:Это электрический изоляционный материал с высокой объемной сопротивляемостью, подходящий в качестве изоляционного уплотнения в электрическом оборудовании.
II. Типичные сценарии применения резинок из EPDM
На основе вышеуказанных свойств, прокладки из EPDM широко используются в следующих сценариях:
1. Системы водоснабжения и трубопроводов
- Уплотнение фланцев или соединений в трубопроводах питьевой воды, трубопроводах горячей воды и системах теплого пола. Их водонепроницаемость и стойкость к высокотемпературному пару эффективно предотвращают утечки.
- Уплотнение муниципальных водопроводных и дренажных трубопроводов, сопротивление примесям в воде и легкой химической коррозии.
2. Оборудование для отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) и холодильное оборудование
- Уплотнение интерфейсов в кондиционерах, охладительных башнях и системах тепловых насосов, адаптация к чередующимся горячим и холодным условиям и сопротивление коррозии от конденсатной воды.
- Уплотнительные прокладки для холодного хранения и холодильного оборудования, сохраняющие эластичность при низких температурах для обеспечения тепловой изоляции.
3. Автомобильный транспорт
- Уплотнение автомобильных систем охлаждения (водяные баки, радиаторы) для выдерживания антифриза и высокотемпературной охлаждающей жидкости; уплотнения окон и дверей, использующие устойчивость к погодным условиям для противодействия старению на открытом воздухе.
- Уплотнение систем кондиционирования воздуха и вентиляционных трубопроводов в железнодорожном транспорте (метро, высокоскоростные железные дороги), адаптация к вибрации и изменениям температуры.
4. Электрическое и электронное оборудование
- Водонепроницаемые уплотнительные прокладки для электрических шкафов управления и распределительных коробок, обеспечивающие как изоляцию, так и влагостойкость.
- Уплотнение интерфейсов для уличных осветительных приборов и зарядных станций, устойчивых к дождю, ультрафиолетовым лучам и старению от озона.
5. Пищевая и медицинская промышленность (EPDM пищевого качества)
- Уплотнители из EPDM пищевого качества, соответствующие требованиям FDA (Управление по контролю за продуктами и лекарствами США) или LFGB (Немецкий стандарт материалов, контактирующих с пищей), могут использоваться для герметизации оборудования для переработки пищи, трубопроводов для напитков и медицинских устройств, так как они нетоксичны и устойчивы к очистке и дезинфекции.
6. Промышленное оборудование и сценарии легкой химической коррозии
- Уплотнительные фланцы и клапаны в общем промышленном оборудовании, особенно подходят для уплотнения не сильно коррозионных сред (например, вода, воздух, инертные газы).
- Уплотнение трубопроводов в оборудовании для очистки сточных вод и системах сельскохозяйственного орошения, устойчивое к слабым кислотам, щелочам и микробным средам.
III. Преимущества и ограничения резинок из EPDM
### Преимущества
- Отличная стойкость к погодным условиям и старению, с длительным сроком службы;
- Высокая адаптивность к высоким и низким температурам, подходит для широкого спектра сценариев;
- Выдающаяся производительность в водоотталкивании, сопротивлении пару и разбавленным кислотам/щелочам;
- Хорошая эластичность, высокая надежность герметичности и низкие эксплуатационные расходы.
### Ограничения
- Плохая стойкость к сильным полярным растворителям (например, ацетон, этиловый спирт) и концентрированным кислотам/щелочам, что делает его неподходящим для таких условий;
- Немного ниже износостойкость и прочность на разрыв, чем у нитриловой резины или неопрена, не идеален для сценариев высокочастотного трения или высоконагруженной герметизации;
- Более высокая стоимость, чем у натурального каучука, но ниже, чем у специализированных каучуков, таких как фторкаучук.
IV. Соображения по выбору
- **Совместимость со средой**:Подтвердите тип химической среды в рабочей среде, чтобы избежать контакта с сильными полярными растворителями или концентрированными кислотами/щелочами;
- **Диапазон температур**:Выберите подходящий класс EPDM в зависимости от рабочих температур (например, специальные классы для высоких температур могут увеличить предел термостойкости);
- **Требования к пищевым продуктам**:Для контакта с продуктами питания или фармацевтикой выбирайте материалы EPDM, сертифицированные для контакта с пищей, чтобы обеспечить нетоксичность и безопасность.
В заключение, резинотехнические изделия из ЭПДМ, обладая комплексными преимуществами "устойчивости к погодным условиям, температурной устойчивости, водоотталкивающими свойствами и антивозрастными характеристиками", являются идеальным выбором в промышленных и гражданских областях герметизации, особенно превосходя в условиях наружной эксплуатации, влажной жары или легкой коррозии.
