Plaatsoojusvaheti kummist tihendiga samal ajal gaasi pool kõrge temperatuur, vee pool rolli kõrgsurve ja on ka kokkupuutel õhuga, töötingimused on nõudlikumad. Seetõttu peaks materjal olema väga hea kuumussurvekindlusega ning taluma vett ja selle auru. Sellistes tingimustes tuleks valida propüleeni massifraktsioon 40% ~ 50% EPDM-ist, kuna seda tüüpi EPDM-i elastsus on parim.
Kolmanda monomeeri suure massiosaga EPDM-il on hea elastsus ja madal survekomplekt; ristsidumise kõrge astme tõttu on aga tõmbetugevus ja katkevus väiksem ning vananemiskindlus on samuti kehv. Lisaks on kolmanda monomeerina ENB-ga EPDM-i vananemiskindlus parem kui HD-ga EPDM-il.
2 Kõvenemissüsteem
Üldiselt saab EPDM-kummi vulkaniseerida kahte tüüpi vulkaniseerimissüsteemidega: peroksiid- ja väävelkollane vulkaniseerimine. Peroksiidi vulkaniseerimissüsteemi ristsiduvate sidemete struktuur on CC-side, samas kui väävli vulkaniseerimissüsteemi ristsiduvate sidemete struktuur on CS-side. CC-side on termiliselt palju stabiilsem kui CS-side, nii et kõrge temperatuurikindel EPDM-kumm vulkaniseeritakse peroksiidiga. Kõige laialdasemalt kasutatav peroksiid on DCP. DCP annuse suurendamisega muudetakse vulkaniseeritud kumm järk-järgult esialgsest alaväävlitusest, madalast tugevusest ja suurest deformatsioonist tugevuse suurenemiseni ja deformatsiooni vähenemiseni; siis suureneb vulkaniseerumisaste veelgi, tugevus hakkab vähenema ja deformatsioon jõuab miinimumini; lõpuks, pärast vulkaniseeriva aine liigset kasutamist, hakkab osa molekulaarsest ahelast ahela lagunemist katkestama, tugevus jätkab vähenemist ja deformatsioon suureneb järk-järgult.
3. Täiteaine
EPDM kuulub mittekristallilisele kummile, toorkummi tugevus ei ole kõrge. Kuid pärast tugevdava täiteaine lisamist suureneb tugevus oluliselt. Tugevdavad täiteained avaldavad üldiselt vähe mõju kuumakindlusele, kuid täiteaine koguse suurendamine aitab siiski parandada kummi kuumakindlust, aga ka vähendada kulusid.
Kui tahma klass suureneb, väheneb survetugevus, suureneb elastsus ja väheneb tugevus. N990 tahma tugevus on liiga madal ja tootmises raskesti kontrollitav, mistõttu seda ei kasutata. Valides N762 tahma, on võimalik saada madal tihendusväärtus. Tahma hajumise hõlbustamiseks ja hea töötlemisvõime saavutamiseks valige väike kogus plastifikaatorit parafiinõli, mis sobib väga hästi etüleenpropüleenkummiga.
4. Ristsiduv aine
EPDM-i põhiahelas ei ole küllastumata sidet, kuigi saab kasutada peroksiidvulkaniseerimist, kuid vulkaniseerimiskiirus on aeglane, ristsidumise efektiivsus madal. Vulkaniseerimisprotsessi stabiliseerimiseks ja kiirendamiseks on vaja kasutada ristsiduvat ainet. Töödeldud TAC/GR sobib paremini hajutamiseks ja kaalumiseks.
TAC/GR koguse suurenemisega vähenesid vulkaniseeritud kummi tõmbetugevus, purunemispikenemine ja surve-jäävdeformatsioon ning suurenes konstantse tõmbepinge MH väärtus. On näha, et vulkaniseeritud kummi ristsidumise tihedus paranes, mehaanilised omadused vähenesid, kuid elastsus muutus suuremaks. Samal ajal vähenes ML väärtus, mis näitab, et Mooney viskoossus vähenes, kummi voolavus paranes ja seda oli lihtne töödelda; ts1 jäi põhimõtteliselt muutumatuks ja t 90 väärtust lühendati ning vulkaniseerimiskiirust paranes ilmselgelt. Vananemine oli kehvem 1,5 tunni TAC/GR juures. See võib olla tingitud ristsidumise abiaine olemasolust, aktiveerida peroksiidi vulkaniseerimisprotsess, lühendada vulkaniseerimisaega, vähendada kummi molekulaarse ahela katkemise ja ebaproportsionaalsuse võimalust kõrgel temperatuuril. Kui kogus on liiga suur, suurendab see kummi vananevat ristsidumist ja vähendab EPDM-i kuumakindlust. Pärast võrdlemist on kompressiooni jäävdeformatsioon parem 2 phr juures ja kuumakindlust palju ei ohverdata, seega kasutatakse TAC/GR-i 2 phr juures.
5.Antioksüdant
EPDM-i saab kasutada pikka aega temperatuuril 150 ℃ , kuid üle 150 ℃ hakkavad molekulid järk-järgult vananema ja 180 ℃ juures laguneb kummi molekulaarahel aeglaselt. Selle jõudluse edasiseks parandamiseks kõrgetel temperatuuridel tuleb kasutada kaitsvaid lisandeid. Veeaurude puhul võib kasutada antioksüdanti RD, mis on vastupidav kõrgetele temperatuuridele, kuid ei mõjuta kergesti vulkaniseerumist. Lisaks saab 0,5phr antioksüdanti D kasutada õhuhapniku vastupanuvõime tugevdamiseks ja paindeväsimuskindluse parandamiseks. RD/antibutüüli suhe = 1,8/0,5.
Järeldus
Kõrge temperatuuriga veeaurukindla kõrge elastsusega EPDM-kummi väljatöötamisel keskendutakse mehaaniliste omaduste täitmisele eeldusel, et maksimeeritakse vananemiskindlus ja vähendatakse kokkusurumise püsideformatsiooni väärtust.
(1) Toores EPDM-kumm valitakse kolmandaks monomeeriks 40–50% propüleeni ja ENB keskmise massiga.
(2) Vulkaniseerimissüsteem võtab kasutusele DCP/TAC, mis aitab parandada ristsidumise tõhusust, vananemiskindlust ja protsessi jõudlust.
(3) Kasutage võimalikult palju suure elastsusega tahma N762, mis võib aidata parandada vastupidavust kandja läbilaskvusele ja vananemisvõimet ning vähendada kulusid.
(4) Võtta kasutusele antioksüdandi RD/antioksüdandi D kaitsesüsteem, mille peamiseks on kõrgtemperatuuriline antioksüdant RD ning abisüsteemina paindeväsimuskindel ja osoonikindel antioksüdant D.
(5) Tootmisprotsessis kasutatakse kõrge temperatuuriga sekundaarset vulkaniseerimist, et suurendada vulkaniseerimisastet.
(6) EPDM-i jõudlus ülekuumutatud vees ja veeaurus on ilmselgelt parem kui õhus (sama temperatuur). Kuid isegi nii ei ole selle pikaajaline temperatuurikasutus siiski kõrgem kui 150 ℃ ; löögitemperatuur on sobiv 165 ℃ , kõrgeim ei tohi ületada 180 ℃.
