EPDM (อีทิลีน โพรพิลีน ไดอีน โมโนเมอร์) เป็นยางสังเคราะห์ที่เกิดจากการโคพอลิเมอไรเซชันจากอีทิลีน โพรพิลีน และโมโนเมอร์ไดอีนที่ไม่เชื่อมโยงในปริมาณเล็กน้อย ปะเก็นที่ทำจาก EPDM ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในงานซีลอุตสาหกรรมเนื่องจากความต้านทานต่อสภาพอากาศที่ยอดเยี่ยม ความเสถียรทางเคมี และความยืดหยุ่น ด้านล่างนี้เป็นการแนะนำรายละเอียดเกี่ยวกับคุณสมบัติทางเคมี สถานการณ์การใช้งาน ข้อดี และข้อจำกัด:
I. คุณสมบัติทางเคมีหลักของยาง EPDM Gaskets
โครงสร้างโมเลกุลของยาง EPDM ไม่มีหมู่พอลาร์ และสายหลักประกอบด้วยพันธะคาร์บอน-คาร์บอนเดี่ยวที่เสถียร ทำให้มีลักษณะทางเคมีที่เป็นเอกลักษณ์:
1. ความต้านทานสารเคมี
- **ความต้านทานการกัดกร่อนของกรดและด่าง**:มันแสดงความทนทานที่ดีต่อกรดเจือจาง (เช่น กรดซัลฟูริก, กรดไฮโดรคลอริก), ด่างเจือจาง (เช่น โซเดียมไฮดรอกไซด์), และสารละลายเกลือ ทำให้เหมาะสมที่จะใช้เป็นซีลในสภาพแวดล้อมทางเคมีที่มีความเข้มข้นต่ำ
- **ความต้านทานจำกัดต่อสารละลายโพลาร์**:มันมีความทนทานต่ำต่อสารละลายที่มีขั้วสูงเช่นคีโตนและเอสเทอร์ ซึ่งอาจทำให้เกิดการบวม หรือการเสื่อมสภาพ อย่างไรก็ตาม มันแสดงความต้านทานที่แข็งแกร่งต่อสารละลายที่ไม่มีขั้ว (เช่น อีเธอร์จากปิโตรเลียม น้ำมันแร่)
- **ความต้านทานน้ำและไอน้ำ**:มันมีความต้านทานน้ำและความต้านทานไอน้ำที่ยอดเยี่ยม ทนต่อการเสื่อมสภาพแม้หลังจากสัมผัสกับน้ำร้อนหรือไอน้ำอิ่มตัวในระยะยาว ทำให้เหมาะสำหรับการซีลในสภาพแวดล้อมที่ชื้นและร้อน
2. ความต้านทานอุณหภูมิสูงและต่ำ
- **ช่วงอุณหภูมิการทำงานที่กว้าง**:สามารถใช้งานได้ในระยะยาวที่ **-40℃~150℃** โดยมีความต้านทานอุณหภูมิสูงสุดในระยะสั้นถึง 170℃ ยังคงความยืดหยุ่นในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิต่ำและไม่เกิดการแข็งตัวหรือแตกร้าวที่อุณหภูมิสูง
3. ความต้านทานต่อการเสื่อมสภาพและสภาพอากาศ
- **ความต้านทานต่อโอโซนและการออกซิเดชัน**:โครงสร้างโมเลกุลของมันไม่มีพันธะคู่ (หรือมีเพียงจำนวนพันธะคู่ที่ไม่เชื่อมโยงเพียงเล็กน้อย) ทำให้มันมีความต้านทานต่อโอโซน ออกซิเจน และรังสีอัลตราไวโอเลตได้ดี มันไม่ค่อยเกิดปรากฏการณ์การเสื่อมสภาพ เช่น การแตกร้าวหรือการแข็งตัวในระหว่างการสัมผัสกับอากาศภายนอกหรือการใช้งานในระยะยาว
- **ความสามารถในการปรับตัวต่อสภาพอากาศ**:มันรักษาประสิทธิภาพที่เสถียรในสภาพแวดล้อมธรรมชาติที่มีแสงแดด ฝน และอุณหภูมิที่สูงและต่ำสลับกัน โดยมีอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่ายางธรรมชาติหรือยางไนไตรล์มาก
4. คุณสมบัติทางกายภาพและกลศาสตร์
- **ความยืดหยุ่นและการตั้งค่าการบีบอัด**:มันมีความยืดหยุ่นและความสามารถในการคืนตัวที่ดี มีความสามารถในการฟื้นตัวที่แข็งแกร่งหลังจากการบีบอัด อัตราการตั้งค่าการบีบอัดหลังจากการบีบอัดระยะยาวต่ำ (ปกติ <25%) ซึ่งรับประกันประสิทธิภาพการซีลที่ยาวนาน
- **คุณสมบัติการเป็นฉนวน**:มันเป็นวัสดุฉนวนไฟฟ้าที่มีความต้านทานปริมาตรสูง เหมาะสำหรับใช้เป็นซีลฉนวนในอุปกรณ์ไฟฟ้า。
II. สถานการณ์การใช้งานทั่วไปของยาง EPDM Gaskets
ตามคุณสมบัติข้างต้น แผ่นยาง EPDM ถูกนำมาใช้ในสถานการณ์ต่อไปนี้:
1. ระบบประปาและท่อ
- การปิดผนึกฟลานจ์หรือข้อต่อในท่อประปาน้ำประปาภายในบ้าน ท่อประปาน้ำร้อน และระบบทำความร้อนใต้พื้น ความต้านทานน้ำและความต้านทานไอน้ำที่อุณหภูมิสูงของพวกเขาช่วยป้องกันการรั่วไหลได้อย่างมีประสิทธิภาพ
- ปิดผนึกท่อประปาและท่อระบายน้ำของเทศบาล ป้องกันสิ่งสกปรกในน้ำและการกัดกร่อนทางเคมีเล็กน้อย。
2. ระบบปรับอากาศ (Heating, Ventilation, and Air Conditioning) และอุปกรณ์ทำความเย็น
- การปิดผนึก interfaces ในหน่วยเครื่องปรับอากาศ, หอระบายความร้อน, และระบบปั๊มความร้อน, ปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่ร้อนและเย็นสลับกันและต้านทานการกัดกร่อนจากน้ำควบแน่น.
- ปะเก็นปิดผนึกสำหรับการเก็บรักษาในที่เย็นและอุปกรณ์ทำความเย็น ซึ่งรักษาความยืดหยุ่นที่อุณหภูมิต่ำเพื่อให้แน่ใจว่ามีการฉนวนความร้อน.
3. ยานยนต์และการขนส่ง
- ปิดผนึกระบบระบายความร้อนของรถยนต์ (ถังน้ำ, หม้อน้ำ) เพื่อทนต่อสารหล่อเย็นและน้ำหล่อเย็นที่อุณหภูมิสูง; ซีลหน้าต่างและซีลประตู ใช้ความต้านทานต่อสภาพอากาศเพื่อต้านทานการเสื่อมสภาพจากกลางแจ้ง.
- การปิดผนึกระบบปรับอากาศและท่อระบายอากาศในระบบขนส่งทางราง (รถไฟใต้ดิน, รถไฟความเร็วสูง) ปรับตัวให้เข้ากับการสั่นสะเทือนและการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ.
4. อุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์
- ปะเก็นกันน้ำสำหรับตู้ควบคุมไฟฟ้าและกล่องจ่ายไฟ ซึ่งให้ทั้งการเป็นฉนวนและความต้านทานความชื้น。
- ปิดผนึก interfaces สำหรับอุปกรณ์ไฟส่องสว่างกลางแจ้งและเสาชาร์จ ทนต่อฝน รังสีอัลตราไวโอเลต และการเสื่อมสภาพจากโอโซน.
5. อุตสาหกรรมอาหารและการแพทย์ (EPDM เกรดอาหาร)
- ปะเก็น EPDM เกรดอาหารที่เป็นไปตามมาตรฐาน FDA (สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาแห่งสหรัฐอเมริกา) หรือ LFGB (มาตรฐานวัสดุสัมผัสอาหารของเยอรมัน) สามารถใช้สำหรับการปิดผนึกอุปกรณ์การแปรรูปอาหาร, ท่อส่งเครื่องดื่ม, และอุปกรณ์ทางการแพทย์ เนื่องจากไม่เป็นพิษและทนทานต่อการทำความสะอาดและการฆ่าเชื้อ.
6. สถานการณ์การกัดกร่อนของอุปกรณ์อุตสาหกรรมและสารเคมีอ่อน
- ปิดผนึกฟลานจ์และวาล์วในอุปกรณ์อุตสาหกรรมทั่วไป โดยเฉพาะเหมาะสำหรับการปิดผนึกสื่อที่ไม่กัดกร่อนอย่างรุนแรง (เช่น น้ำ, อากาศ, ก๊าซเฉื่อย)
- ปิดผนึกท่อในอุปกรณ์บำบัดน้ำเสียและระบบชลประทานทางการเกษตร ทนต่อกรดอ่อน ด่าง และสภาพแวดล้อมที่มีจุลินทรีย์
III. ข้อดีและข้อจำกัดของยาง EPDM Gaskets
### ข้อดี
- ความต้านทานต่อสภาพอากาศและความต้านทานต่อการเสื่อมสภาพที่ยอดเยี่ยม มีอายุการใช้งานยาวนาน;
- ความสามารถในการปรับตัวที่แข็งแกร่งต่ออุณหภูมิสูงและต่ำ เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่หลากหลาย;
- ประสิทธิภาพที่โดดเด่นในด้านการต้านทานน้ำ, การต้านทานไอน้ำ, และการต้านทานกรด/ด่างเจือจาง;
- ยืดหยุ่นดี ความน่าเชื่อถือในการปิดผนึกสูง และค่าบำรุงรักษาต่ำ
### ข้อจำกัด
- ความทนทานต่ำต่อสารละลายโพลาร์ที่เข้มข้น (เช่น อะซิโตน, เอทิลอะซิเตต) และกรด/ด่างที่เข้มข้น ทำให้ไม่เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมดังกล่าว;
- ความต้านทานการสึกหรอและความแข็งแรงต่อการฉีกขาดต่ำกว่ายางไนไตรล์หรือยางนีโอพรีนเล็กน้อย ไม่เหมาะสำหรับการเสียดสีที่มีความถี่สูงหรือสถานการณ์การซีลที่มีน้ำหนักสูง;
- ค่าใช้จ่ายสูงกว่ายางธรรมชาติแต่ต่ำกว่ายางพิเศษเช่นยางฟลูออโร
IV. การพิจารณาเลือก
- **ความเข้ากันได้ของสื่อ**:ยืนยันประเภทของสื่อเคมีในสภาพแวดล้อมการใช้งานเพื่อหลีกเลี่ยงการสัมผัสกับตัวทำละลายที่มีขั้วสูงหรือกรด/ด่างที่เข้มข้น;
- **Temperature range**: ช่วงอุณหภูมิเลือกเกรด EPDM ที่เหมาะสมตามอุณหภูมิการทำงาน (เช่น เกรดที่ทนความร้อนสูงสามารถเพิ่มขีดจำกัดความต้านทานอุณหภูมิ)
- **ข้อกำหนดด้านอาหาร**:สำหรับการติดต่อกับอาหารหรือเภสัชภัณฑ์ ให้เลือกวัสดุ EPDM ที่ได้รับการรับรองสำหรับการติดต่อกับอาหารเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีสารพิษและความปลอดภัย。
โดยสรุปแล้ว แผ่นยาง EPDM มีข้อดีที่ครอบคลุมของ "ความต้านทานต่อสภาพอากาศ, ความต้านทานต่ออุณหภูมิ, ความต้านทานต่อน้ำ, และคุณสมบัติต้านการเสื่อมสภาพ" เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมในสาขาการปิดผนึกอุตสาหกรรมและพลเรือน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมกลางแจ้ง, ชื้น-ร้อน, หรือการกัดกร่อนเล็กน้อย
