1 Selección de caucho bruto
Intercambiador de calor de placas xunta de goma ao mesmo tempo polo lado do gas de alta temperatura, o lado da auga do papel de alta presión, e tamén teñen contacto co aire, as condicións de traballo son máis esixentes. Polo tanto, o material debe ser moi boa resistencia á compresión térmica e pode soportar o medio de auga e o seu vapor. En tales condicións, debe escoller a fracción de masa de propileno de 40% ~ 50% de EPDM, porque este tipo de elasticidade EPDM é o mellor.
O EPDM cunha fracción de masa elevada do terceiro monómero ten boa elasticidade e baixa compresión; con todo, debido ao alto grao de reticulación, a resistencia á tracción e o alongamento á rotura son menores e a resistencia ao envellecemento tamén é pobre. Ademais, a resistencia ao envellecemento do EPDM con ENB como terceiro monómero é mellor que a do EPDM con HD.
2 Sistema de curado
Xeralmente, o caucho EPDM pódese vulcanizar con dous tipos de sistemas de vulcanización: vulcanización de peróxido e amarela de xofre. A estrutura de enlace cruzado do sistema de vulcanización de peróxido é enlace CC, mentres que a estrutura de enlace cruzado do sistema de vulcanización de xofre é enlace CS. O enlace CC é moito máis estable térmicamente que o enlace CS, polo que o caucho EPDM resistente a altas temperaturas está vulcanizado con peróxido. O peróxido máis utilizado é o DCP. Co aumento da dosificación de DCP, a goma vulcanizada transfórmase gradualmente desde a subsulfuración inicial, a baixa resistencia e a gran deformación ata o aumento da resistencia e a diminución da deformación; entón o grao de vulcanización aumenta aínda máis, a forza comeza a diminuír e a deformación alcanza un mínimo; finalmente, despois do exceso de axente vulcanizante, parte da cadea molecular comeza a romper a degradación da cadea, a forza segue a diminuír e a deformación aumenta gradualmente.
3.Recheo
EPDM pertence ao caucho non cristalino, a resistencia do caucho bruto non é alta. Pero despois de engadir recheo de reforzo, a forza aumenta moito. Os recheos de reforzo xeralmente teñen pouco efecto sobre a resistencia á calor, pero aumentar a cantidade de recheo aínda axuda a mellorar a resistencia á calor da goma, pero tamén reduce os custos.
A medida que aumenta o grao de negro de carbón, o conxunto de compresión diminúe, a elasticidade aumenta e a resistencia diminúe. A forza do negro de carbón N990 é demasiado baixa e difícil de controlar na produción, polo que non se usa. Ao escoller o negro de carbón N762, pódese obter un valor de compresión baixo. Para facilitar a dispersión do negro de carbón e obter un bo rendemento de procesamento, escolla unha pequena cantidade de aceite de parafina plastificante, que é moi compatible co caucho de etileno propileno.
4. Axente de reticulación
Non hai enlace insaturado na cadea principal de EPDM, aínda que se pode usar a vulcanización con peróxido, pero a velocidade de vulcanización é lenta, a eficiencia de reticulación é baixa. Para estabilizar e acelerar o proceso de vulcanización, é necesario usar un axente de reticulación. O TAC/GR tratado é mellor para dispersión e pesaxe.
Co aumento da cantidade de TAC/GR, a resistencia á tracción, o alongamento á rotura e a deformación permanente por compresión do caucho vulcanizado diminuíron e o valor MH do esforzo de tracción constante aumentou. Pódese ver que a densidade de reticulación do caucho vulcanizado mellorou, as propiedades mecánicas diminuíron, pero a elasticidade fíxose maior. Ao mesmo tempo, o valor ML diminuíu, o que indica que a viscosidade Mooney diminuíu, mellorouse a fluidez da goma e foi fácil de procesar; ts1 non cambiou basicamente, e o valor de t 90 reduciuse e a velocidade de vulcanización mellorouse obviamente. O rendemento de envellecemento foi peor con 1,5 phr de TAC/GR. Isto pode deberse á presenza de axuda de reticulación, activar o proceso de vulcanización de peróxido, reducir o tempo de vulcanización, reducir a posibilidade de rotura da cadea molecular de caucho e desproporción a alta temperatura. Cando a cantidade é excesiva, mellora a reticulación do envellecemento do caucho e reduce a resistencia á calor do EPDM. Despois de comparar, a deformación permanente por compresión é mellor a 2 phr e a resistencia á calor non se sacrifica moito, polo que o TAC/GR úsase a 2 phr.
5.Antioxidante
O EPDM pódese usar durante moito tempo a 150 ℃ , pero máis aló dos 150 ℃ , as moléculas comezan a envellecer gradualmente e, a 180 ℃ , a cadea molecular de goma descompoñerase lentamente. Para mellorar aínda máis o seu rendemento a altas temperaturas, débense utilizar aditivos protectores. No caso dos medios de vapor de auga pódese utilizar o antioxidante RD, que é resistente ás altas temperaturas pero que non afecta facilmente a vulcanización. Ademais, o antioxidante D 0.5phr pódese usar para fortalecer a capacidade de resistir o osíxeno no aire e mellorar a resistencia á fatiga por flexión. A relación RD/anti-butil=1,8/0,5.
Conclusión
O desenvolvemento de caucho EPDM de alta elasticidade resistente ao vapor de auga a alta temperatura, o foco é cumprir as propiedades mecánicas baixo a premisa de maximizar a resistencia ao envellecemento e reducir o valor de deformación permanente da compresión.
(1) O caucho EPDM en bruto elíxese cun 40% ~ 50% de propileno e fracción de masa media de ENB como terceiro monómero.
(2) O sistema de vulcanización adopta DCP/TAC, o que axuda a mellorar a eficiencia da reticulación, a resistencia ao envellecemento e o rendemento do proceso.
(3) Use o negro de carbono N762 de alta elasticidade na medida do posible, o que pode axudar a mellorar a resistencia á permeabilidade dos medios e o rendemento do envellecemento e pode reducir o custo.
(4) Adopte o sistema de protección do antioxidante RD/antioxidante D, con antioxidante RD de alta temperatura como principal e antioxidante D resistente á fatiga por flexión e resistente ao ozono como auxiliar.
(5) O proceso de produción adopta a vulcanización secundaria a alta temperatura para aumentar o grao de vulcanización.
(6) O rendemento do EPDM en auga sobrequentada e vapor de auga é obviamente mellor que no aire (mesma temperatura). Pero aínda así, o seu uso a longo prazo da temperatura aínda non supera os 150 ℃ ; A temperatura de impacto é adecuada de 165 ℃ , a máis alta non pode superar os 180 ℃.
