ઉચ્ચ તાપમાનના પાણીની વરાળ પ્રતિકાર માટે અત્યંત સ્થિતિસ્થાપક ઇથિલીન પ્રોપીલીન ડીએન મોનોમર (EPDM) એડહેસિવ્સનો વિકાસ

1 કાચા રબરની પસંદગી

પ્લેટ હીટ એક્સ્ચેન્જર રબર ગાસ્કેટ એક જ સમયે ઉચ્ચ તાપમાનની ગેસ બાજુએ, પાણીની બાજુએ ઉચ્ચ દબાણની ભૂમિકા, અને હવા સાથે સંપર્ક પણ હોય છે, કામ કરવાની પરિસ્થિતિઓ વધુ માંગ કરે છે. તેથી, સામગ્રી ખૂબ સારી ગરમી સંકોચન પ્રતિકાર હોવી જોઈએ, અને પાણી અને તેની વરાળના માધ્યમનો સામનો કરી શકે છે. આવી પરિસ્થિતિઓમાં, EPDM ના 40% ~ 50% નું પ્રોપીલીન માસ અપૂર્ણાંક પસંદ કરવું જોઈએ, કારણ કે આ પ્રકારની EPDM સ્થિતિસ્થાપકતા શ્રેષ્ઠ છે.

 

ત્રીજા મોનોમરના ઉચ્ચ માસ અપૂર્ણાંક સાથે EPDM સારી સ્થિતિસ્થાપકતા અને નીચા સંકોચન સમૂહ ધરાવે છે; જો કે, ક્રોસ-લિંકિંગની ઉચ્ચ ડિગ્રીને લીધે, વિરામ વખતે તાણ શક્તિ અને વિસ્તરણ ઓછું હોય છે, અને વૃદ્ધત્વ પ્રતિકાર પણ નબળો હોય છે. વધુમાં, ત્રીજા મોનોમર તરીકે ENB સાથે EPDM નું વૃદ્ધત્વ પ્રતિકાર HD સાથે EPDM કરતા વધુ સારું છે.

 

2 ક્યોરિંગ સિસ્ટમ

સામાન્ય રીતે, EPDM રબરને બે પ્રકારની વલ્કેનાઈઝેશન સિસ્ટમ્સ વડે વલ્કેનાઈઝ કરી શકાય છે: પેરોક્સાઇડ અને સલ્ફર યલો ​​વલ્કેનાઈઝેશન. પેરોક્સાઇડ વલ્કેનાઇઝેશન સિસ્ટમનું ક્રોસ-લિંકિંગ બોન્ડ માળખું CC બોન્ડ છે, જ્યારે સલ્ફર વલ્કેનાઇઝેશન સિસ્ટમનું ક્રોસ-લિંકિંગ બોન્ડ માળખું CS બોન્ડ છે. CC બોન્ડ CS બોન્ડ કરતાં વધુ થર્મલી સ્થિર છે, તેથી ઉચ્ચ તાપમાન પ્રતિરોધક EPDM રબરને પેરોક્સાઇડ વડે વલ્કેનાઈઝ કરવામાં આવે છે. સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી પેરોક્સાઇડ ડીસીપી છે. ડીસીપી ડોઝના વધારા સાથે, વલ્કેનાઈઝ્ડ રબર ધીમે ધીમે પ્રારંભિક અંડરસલ્ફ્યુરાઇઝેશન, ઓછી તાકાત અને મોટા વિકૃતિમાંથી શક્તિમાં વધારો અને વિરૂપતામાં ઘટાડો તરફ રૂપાંતરિત થાય છે; પછી વલ્કેનાઇઝેશનની ડિગ્રી વધુ વધે છે, તાકાત ઘટવાનું શરૂ થાય છે, અને વિરૂપતા ન્યૂનતમ સુધી પહોંચે છે; છેવટે, વલ્કેનાઇઝિંગ એજન્ટની વધુ માત્રા પછી, પરમાણુ સાંકળનો એક ભાગ સાંકળના અધોગતિને તોડવાનું શરૂ કરે છે, શક્તિ સતત ઘટતી જાય છે, અને વિરૂપતા ધીમે ધીમે વધે છે.

 

3.ફિલર

EPDM નોન-ક્રિસ્ટલાઇન રબરનું છે, કાચા રબરની મજબૂતાઈ વધારે નથી. પરંતુ રિઇન્ફોર્સિંગ ફિલર ઉમેર્યા પછી, તાકાત મોટા પ્રમાણમાં વધી છે. રિઇન્ફોર્સિંગ ફિલર સામાન્ય રીતે ગરમીના પ્રતિકાર પર ઓછી અસર કરે છે, પરંતુ ફિલરની માત્રામાં વધારો હજુ પણ રબરના ગરમી પ્રતિકારને સુધારવામાં મદદ કરે છે, પરંતુ ખર્ચ પણ ઘટાડે છે.

 

જેમ જેમ કાર્બન બ્લેકનો ગ્રેડ વધે છે તેમ તેમ કમ્પ્રેશન સેટ ઘટે છે, સ્થિતિસ્થાપકતા વધે છે અને તાકાત ઘટે છે. N990 કાર્બન બ્લેકની મજબૂતાઈ ખૂબ ઓછી છે અને ઉત્પાદનમાં તેને નિયંત્રિત કરવું મુશ્કેલ છે, તેથી તેનો ઉપયોગ થતો નથી. N762 કાર્બન બ્લેક પસંદ કરીને, ઓછી કમ્પ્રેશન સેટ મૂલ્ય મેળવી શકાય છે. કાર્બન બ્લેકના ફેલાવાને સરળ બનાવવા અને સારી પ્રોસેસિંગ કામગીરી મેળવવા માટે, થોડી માત્રામાં પ્લાસ્ટિસાઇઝર પેરાફિન તેલ પસંદ કરો, જે ઇથિલિન પ્રોપિલિન રબર સાથે ખૂબ સુસંગત છે.

 

4. ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટ

EPDM ની મુખ્ય સાંકળ પર કોઈ અસંતૃપ્ત બોન્ડ નથી, જો કે પેરોક્સાઇડ વલ્કેનાઈઝેશનનો ઉપયોગ કરી શકાય છે, પરંતુ વલ્કેનાઈઝેશનની ઝડપ ધીમી છે, ક્રોસલિંકિંગ કાર્યક્ષમતા ઓછી છે. વલ્કેનાઇઝેશન પ્રક્રિયાને સ્થિર કરવા અને વેગ આપવા માટે, ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટનો ઉપયોગ કરવો જરૂરી છે. સારવાર કરેલ TAC/GR વિખેરવા અને વજન માટે વધુ સારી છે.

 

TAC/GR ની માત્રામાં વધારો થવાથી, તાણની શક્તિ, વિરામ સમયે લંબાવવું અને વલ્કેનાઈઝ્ડ રબરનું કમ્પ્રેશન કાયમી વિકૃતિ ઘટ્યું, અને સતત તાણયુક્ત તાણનું MH મૂલ્ય વધ્યું. તે જોઈ શકાય છે કે વલ્કેનાઈઝ્ડ રબરની ક્રોસલિંકિંગ ઘનતામાં સુધારો થયો હતો, યાંત્રિક ગુણધર્મોમાં ઘટાડો થયો હતો, પરંતુ સ્થિતિસ્થાપકતા મોટી બની હતી. તે જ સમયે, ML મૂલ્યમાં ઘટાડો થયો, જે દર્શાવે છે કે મૂની  સ્નિગ્ધતામાં ઘટાડો થયો છે, રબરની પ્રવાહીતામાં વધારો થયો છે, અને તેની પ્રક્રિયા કરવી સરળ છે; ts1 મૂળભૂત રીતે અપરિવર્તિત હતું, અને t 90 નું મૂલ્ય ટૂંકું કરવામાં આવ્યું હતું, અને વલ્કેનાઈઝેશન ઝડપ દેખીતી રીતે સુધારેલ હતી. TAC/GR ના 1.5phr પર વૃદ્ધત્વનું પ્રદર્શન વધુ નબળું હતું. આ ક્રોસ-લિંકિંગ સહાયની હાજરીને કારણે હોઈ શકે છે, પેરોક્સાઇડ વલ્કેનાઈઝેશન પ્રક્રિયાને સક્રિય કરે છે, વલ્કેનાઈઝેશનનો સમય ઘટાડે છે, રબરની પરમાણુ સાંકળ તૂટવાની શક્યતા ઘટાડે છે અને ઊંચા તાપમાને અસમાનતા. જ્યારે જથ્થો ખૂબ વધારે હોય છે, ત્યારે તે રબરના વૃદ્ધ ક્રોસ-લિંકિંગને વધારે છે અને EPDM ની ગરમી પ્રતિકાર ઘટાડે છે. સરખામણી કર્યા પછી, કમ્પ્રેશન કાયમી વિકૃતિ 2phr પર વધુ સારી છે, અને ગરમીના પ્રતિકારને વધુ બલિદાન આપવામાં આવતું નથી, તેથી TAC/GRનો ઉપયોગ 2phr પર થાય છે.

 

5.એન્ટીઓક્સિડન્ટ

EPDM નો ઉપયોગ 150 પર લાંબા સમય સુધી થઈ શકે છે ℃ , પરંતુ 150 ℃ થી આગળ , પરમાણુઓ ધીમે ધીમે વૃદ્ધ થવાનું શરૂ કરે છે, અને 180 ℃ પર , રબરની પરમાણુ સાંકળ ધીમે ધીમે વિઘટિત થશે. ઊંચા તાપમાને તેના પ્રભાવને વધુ સુધારવા માટે, રક્ષણાત્મક ઉમેરણોનો ઉપયોગ કરવો આવશ્યક છે. જળ-વરાળ માધ્યમોના કિસ્સામાં, એન્ટીઑકિસડન્ટ RD નો ઉપયોગ કરી શકાય છે, જે ઊંચા તાપમાને પ્રતિરોધક છે પરંતુ વલ્કેનાઈઝેશનને સરળતાથી અસર કરતું નથી. વધુમાં, 0.5phr એન્ટીઑકિસડન્ટ ડીનો ઉપયોગ હવામાં ઓક્સિજનનો પ્રતિકાર કરવાની ક્ષમતાને મજબૂત કરવા અને ફ્લેક્સરલ થાક પ્રતિકારને સુધારવા માટે કરી શકાય છે. RD/એન્ટી-બ્યુટીલનો ગુણોત્તર=1.8/0.5.

 

નિષ્કર્ષ

ઉચ્ચ-તાપમાન પાણીની વરાળ-પ્રતિરોધક ઉચ્ચ સ્થિતિસ્થાપકતા EPDM રબરનો વિકાસ, ધ્યાન વૃદ્ધત્વ પ્રતિકારને મહત્તમ બનાવવા અને કમ્પ્રેશન કાયમી વિરૂપતા મૂલ્યને ઘટાડવાના આધાર હેઠળ યાંત્રિક ગુણધર્મોને પહોંચી વળવા પર છે.

(1) કાચા EPDM રબરને ત્રીજા મોનોમર તરીકે 40%~50% પ્રોપીલીન અને ENB ના મધ્યમ માસ અપૂર્ણાંક સાથે પસંદ કરવામાં આવે છે.

(2) વલ્કેનાઈઝેશન સિસ્ટમ DCP/ TAC ને અપનાવે છે, જે ક્રોસલિંકિંગ કાર્યક્ષમતા, વૃદ્ધત્વ પ્રતિકાર અને પ્રક્રિયા કામગીરીને સુધારવામાં મદદ કરે છે.

(3) શક્ય હોય ત્યાં સુધી ઉચ્ચ સ્થિતિસ્થાપકતાવાળા કાર્બન બ્લેક N762 નો ઉપયોગ કરો, જે મીડિયાની અભેદ્યતા અને વૃદ્ધત્વની કામગીરી સામે પ્રતિકાર સુધારવામાં મદદ કરી શકે છે અને ખર્ચ ઘટાડી શકે છે.

(4) એન્ટીઑકિસડન્ટ RD/એન્ટીઑકિસડન્ટ D ની સંરક્ષણ પ્રણાલી અપનાવો, જેમાં મુખ્ય તરીકે ઉચ્ચ-તાપમાન એન્ટીઑકિસડન્ટ RD, અને સહાયક તરીકે ફ્લેક્સરલ થાક-પ્રતિરોધક અને ઓઝોન-પ્રતિરોધક એન્ટીઑકિસડન્ટ ડી.

(5) ઉત્પાદન પ્રક્રિયા વલ્કેનાઈઝેશનની ડિગ્રી વધારવા માટે ઉચ્ચ-તાપમાન ગૌણ વલ્કેનાઈઝેશનને અપનાવે છે.

(6) સુપરહીટેડ પાણી અને પાણીની વરાળમાં EPDM નું પ્રદર્શન હવા (સમાન તાપમાન) કરતા દેખીતી રીતે સારું છે. પરંતુ તેમ છતાં, તાપમાનનો તેનો લાંબા ગાળાનો ઉપયોગ હજુ પણ 150 ℃ કરતાં વધુ નથી ; 165 ℃ નું અસર તાપમાન યોગ્ય છે, સૌથી વધુ 180 ℃ થી વધુ ન હોઈ શકે.