Yüksək temperaturda su buxarına davamlılıq üçün yüksək elastik etilen propilen dien monomer (EPDM) yapışdırıcılarının hazırlanması

1 Xam rezin seçimi

Plate istilik dəyişdiricisi rezin conta eyni zamanda qaz tərəfində yüksək temperatur, su tərəfində yüksək təzyiq rolu və həmçinin hava ilə təmasda olması, iş şəraiti daha tələbkardır. Buna görə də, material çox yaxşı istilik sıxılma müqavimətinə malik olmalıdır və suyun və onun buxarının mühitinə tab gətirə bilər. Belə şəraitdə EPDM-in 40% ~ 50% propilen kütləsi seçilməlidir, çünki bu tip EPDM elastikliyi ən yaxşısıdır.

 

Üçüncü monomerin yüksək kütlə payına malik EPDM yaxşı elastikliyə və aşağı sıxılma dəstinə malikdir; lakin, yüksək dərəcədə çarpaz bağlanma səbəbindən, dartılma gücü və qopma zamanı uzanma daha azdır və yaşlanma müqaviməti də zəifdir. Bundan əlavə, üçüncü monomer kimi ENB ilə EPDM-nin yaşlanma müqaviməti HD ilə EPDM-dən daha yaxşıdır.

 

2 Qurutma sistemi

Ümumiyyətlə, EPDM rezin iki növ vulkanizasiya sistemi ilə vulkanlaşdırıla bilər: peroksid və kükürd sarısı vulkanizasiya. Peroksid vulkanizasiya sisteminin çarpaz əlaqə quruluşu CC bağıdır, kükürd vulkanizasiya sisteminin çarpaz əlaqə quruluşu isə CS bağıdır. CC bağı CS bağından daha çox termal dayanıqlıdır, buna görə də yüksək temperatura davamlı EPDM rezin peroksidlə vulkanizasiya edilir. Ən çox istifadə edilən peroksid DCP-dir. DCP dozasının artması ilə vulkanlaşdırılmış kauçuk tədricən ilkin kükürdləşmədən, aşağı gücdən və böyük deformasiyadan gücün artmasına və deformasiyanın azalmasına çevrilir; sonra vulkanizasiya dərəcəsi daha da artır, gücü azalmağa başlayır və deformasiya minimuma çatır; nəhayət, vulkanlaşdırıcı maddənin artıqlığından sonra molekulyar zəncirin bir hissəsi zəncirin deqradasiyasını qırmağa başlayır, gücü azalmağa davam edir və deformasiya tədricən artır.

 

3. Doldurucu

EPDM kristal olmayan kauçuka aiddir, xam rezin gücü yüksək deyil. Ancaq gücləndirici doldurucu əlavə edildikdən sonra güc çox artır. Möhkəmləndirici doldurucular ümumiyyətlə istilik müqavimətinə az təsir göstərir, lakin doldurucunun miqdarının artırılması hələ də rezin istilik müqavimətini yaxşılaşdırmağa kömək edir, həm də xərcləri azaldır.

 

Karbon qarasının dərəcəsi artdıqca sıxılma dəsti azalır, elastiklik artır və möhkəmlik azalır. N990 karbon qarasının gücü çox aşağıdır və istehsalda nəzarət etmək çətindir, ona görə də istifadə edilmir. N762 karbon qara seçərək, aşağı sıxılma dəsti dəyəri əldə edilə bilər. Karbon qarasının dispersiyasını asanlaşdırmaq və yaxşı emal performansı əldə etmək üçün etilen propilen kauçukla çox uyğun gələn az miqdarda plastifikator parafin yağı seçin.

 

4. Çarpaz birləşdirici agent

EPDM-in əsas zəncirində doymamış bağ yoxdur, baxmayaraq ki, peroksid vulkanizasiyası istifadə oluna bilər, lakin vulkanizasiya sürəti yavaşdır, çarpaz bağlama səmərəliliyi aşağıdır. Vulkanizasiya prosesini sabitləşdirmək və sürətləndirmək üçün çarpaz bağlayıcıdan istifadə etmək lazımdır. İşlənmiş TAC/GR dispersiya və çəki üçün daha yaxşıdır.

 

TAC/GR-nin miqdarının artması ilə vulkanlaşdırılmış kauçukun dartılma, qırılma və sıxılmada uzadılması daimi deformasiyası azalmış, sabit dartılma gərginliyinin MH qiyməti artmışdır. Görünür ki, vulkanlaşdırılmış kauçukun çarpaz bağlanma sıxlığı yaxşılaşmış, mexaniki xassələri azalmış, lakin elastiklik daha böyük olmuşdur. Eyni zamanda, ML dəyəri azaldı, bu da Mooney  özlülüyünün azaldığını, rezinlərin axıcılığının artdığını və emal edilməsinin asan olduğunu göstərir; ts1 əsasən dəyişmədi və t 90 dəyəri qısaldıldı və vulkanizasiya sürəti açıq şəkildə yaxşılaşdırıldı. Yaşlanma performansı TAC/GR-nin 1.5phr-də daha zəif idi. Bu, çarpaz birləşdirici yardımın olması ilə əlaqədar ola bilər, peroksidin vulkanizasiya prosesini aktivləşdirir, vulkanizasiya müddətini qısaldır, rezin molekulyar zəncirinin qırılması və yüksək temperaturda disproporsionallıq ehtimalını azaldır. Məbləğ çox olduqda, kauçukun köhnəlmiş çarpaz bağlanmasını artırır və EPDM-in istilik müqavimətini azaldır. Müqayisə etdikdən sonra sıxılma daimi deformasiyası 2phr-də daha yaxşıdır və istilik müqaviməti çox qurban verilmir, buna görə də TAC/GR 2phr-də istifadə olunur.

 

5. Antioksidant

EPDM 150 temperaturda uzun müddət istifadə oluna bilər ℃ , lakin 150 ℃ -dən sonra molekullar tədricən yaşlanmağa başlayır və 180 ℃ temperaturda rezin molekulyar zəncir yavaş-yavaş parçalanır. Yüksək temperaturda onun fəaliyyətini daha da yaxşılaşdırmaq üçün qoruyucu əlavələrdən istifadə edilməlidir. Su-buxar mühiti vəziyyətində, yüksək temperaturlara davamlı olan, lakin vulkanizasiyaya asanlıqla təsir etməyən antioksidant RD istifadə edilə bilər. Bundan əlavə, 0.5phr antioksidant D havadakı oksigenə qarşı müqavimət qabiliyyətini gücləndirmək və əyilmə yorğunluğuna qarşı müqaviməti artırmaq üçün istifadə edilə bilər. RD/anti-butil nisbəti=1,8/0,5.

 

Nəticə

Yüksək temperaturda su buxarına davamlı, yüksək elastikliyə malik EPDM kauçukunun inkişafı, yaşlanma müqavimətini maksimuma çatdırmaq və sıxılma daimi deformasiya dəyərini azaltmaq şərti ilə mexaniki xüsusiyyətlərə cavab verməkdir.

(1) Xam EPDM kauçuku üçüncü monomer olaraq 40% ~ 50% propilen və ENB-nin orta kütlə hissəsi ilə seçilir.

(2) Vulkanizasiya sistemi çarpaz əlaqə səmərəliliyini, yaşlanma müqavimətini və proses performansını yaxşılaşdırmağa kömək edən DCP / TAC-ı qəbul edir.

(3) Mümkün qədər yüksək elastikliyə malik karbon qara N762 istifadə edin, bu, media keçiriciliyinə və yaşlanma performansına qarşı müqaviməti yaxşılaşdırmağa kömək edə bilər və xərcləri azalda bilər.

(4) Antioksidant RD/antioksidant D müdafiə sistemini qəbul edin, əsas olaraq yüksək temperaturlu antioksidan RD və köməkçi olaraq əyilmə yorğunluğuna və ozona davamlı antioksidant D.

(5) İstehsal prosesi vulkanizasiya dərəcəsini artırmaq üçün yüksək temperaturlu ikincil vulkanizasiyanı qəbul edir.

(6) EPDM-nin həddindən artıq qızdırılan suda və su buxarında performansı açıq şəkildə havadakından (eyni temperatur) daha yaxşıdır. Lakin buna baxmayaraq, onun uzunmüddətli temperaturdan istifadəsi hələ də 150 ​​℃ -dən çox deyil ; 165 ℃ təsir temperaturu uyğundur, ən yüksək temperatur 180 ℃ -dən çox ola bilməz.