उच्च तापमान जल वाष्प प्रतिरोध के लिए अत्यधिक लोचदार एथिलीन प्रोपलीन डायन मोनोमर (ईपीडीएम) चिपकने का विकास

1 कच्चे रबर का चयन

प्लेट हीट एक्सचेंजर रबर गैसकेट एक ही समय में गैस पक्ष द्वारा उच्च तापमान, पानी पक्ष में उच्च दबाव की भूमिका निभाता है, और हवा के साथ भी संपर्क करता है, काम करने की स्थिति अधिक मांग वाली होती है। इसलिए, सामग्री में बहुत अच्छा गर्मी संपीड़न प्रतिरोध होना चाहिए, और पानी के माध्यम और उसके भाप का सामना कर सकता है। ऐसी स्थितियों में, ईपीडीएम के 40% ~ 50% के प्रोपलीन द्रव्यमान अंश को चुनना चाहिए, क्योंकि इस प्रकार की ईपीडीएम लोच सबसे अच्छी है।

 

तीसरे मोनोमर के उच्च द्रव्यमान अंश वाले ईपीडीएम में अच्छा लोच और कम संपीड़न सेट होता है; हालाँकि, क्रॉस-लिंकिंग की उच्च डिग्री के कारण, ब्रेक पर तन्यता ताकत और बढ़ाव कम है, और उम्र बढ़ने का प्रतिरोध भी खराब है। इसके अलावा, तीसरे मोनोमर के रूप में ईएनबी के साथ ईपीडीएम का उम्र बढ़ने का प्रतिरोध एचडी के साथ ईपीडीएम की तुलना में बेहतर है।

 

2 इलाज प्रणाली

आम तौर पर, ईपीडीएम रबर को दो प्रकार के वल्कनीकरण प्रणालियों से वल्कनीकृत किया जा सकता है: पेरोक्साइड और सल्फर पीला वल्कनीकरण। पेरोक्साइड वल्केनाइजेशन सिस्टम की क्रॉस-लिंकिंग बॉन्ड संरचना सीसी बॉन्ड है, जबकि सल्फर वल्केनाइजेशन सिस्टम की क्रॉस-लिंकिंग बॉन्ड संरचना सीएस बॉन्ड है। सीसी बांड सीएस बांड की तुलना में बहुत अधिक थर्मल रूप से स्थिर है, इसलिए उच्च तापमान प्रतिरोधी ईपीडीएम रबर को पेरोक्साइड के साथ वल्कनीकृत किया जाता है। सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला पेरोक्साइड डीसीपी है। डीसीपी खुराक की वृद्धि के साथ, वल्केनाइज्ड रबर धीरे-धीरे प्रारंभिक अंडरसल्फराइजेशन, कम ताकत और बड़े विरूपण से ताकत में वृद्धि और विरूपण में कमी में बदल जाता है; फिर वल्कनीकरण की डिग्री और बढ़ जाती है, ताकत कम होने लगती है, और विरूपण न्यूनतम तक पहुंच जाता है; अंत में, वल्केनाइजिंग एजेंट की अधिकता के बाद, आणविक श्रृंखला का हिस्सा टूटना शुरू हो जाता है, ताकत में गिरावट जारी रहती है, और विरूपण धीरे-धीरे बढ़ जाता है।

 

3. भराव

ईपीडीएम गैर-क्रिस्टलीय रबर से संबंधित है, कच्चे रबर की ताकत अधिक नहीं है। लेकिन सुदृढ़ीकरण भराव जोड़ने के बाद, ताकत काफी बढ़ जाती है। रीइन्फोर्सिंग फिलर्स का आम तौर पर गर्मी प्रतिरोध पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है, लेकिन फिलर की मात्रा बढ़ाने से रबर की गर्मी प्रतिरोध में सुधार करने में मदद मिलती है, लेकिन लागत भी कम हो जाती है।

 

जैसे-जैसे कार्बन ब्लैक का ग्रेड बढ़ता है, संपीड़न सेट कम हो जाता है, लोच बढ़ जाती है और ताकत कम हो जाती है। N990 कार्बन ब्लैक की ताकत बहुत कम है और उत्पादन में इसे नियंत्रित करना मुश्किल है, इसलिए इसका उपयोग नहीं किया जाता है। N762 कार्बन ब्लैक का चयन करके, कम संपीड़न सेट मान प्राप्त किया जा सकता है। कार्बन ब्लैक के फैलाव को सुविधाजनक बनाने और अच्छा प्रसंस्करण प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए, थोड़ी मात्रा में प्लास्टिसाइज़र पैराफिन तेल चुनें, जो एथिलीन प्रोपलीन रबर के साथ बहुत अनुकूल है।

 

4. क्रॉसलिंकिंग एजेंट

ईपीडीएम की मुख्य श्रृंखला पर कोई असंतृप्त बंधन नहीं है, हालांकि पेरोक्साइड वल्कनीकरण का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन वल्कनीकरण की गति धीमी है, क्रॉसलिंकिंग दक्षता कम है। वल्कनीकरण प्रक्रिया को स्थिर और तेज करने के लिए, क्रॉसलिंकिंग एजेंट का उपयोग करना आवश्यक है। उपचारित टीएसी/जीआर फैलाव और वजन के लिए बेहतर है।

 

टीएसी/जीआर की मात्रा में वृद्धि के साथ, तन्यता ताकत, टूटने और संपीड़न पर बढ़ाव, वल्केनाइज्ड रबर की स्थायी विकृति कम हो गई, और निरंतर तन्यता तनाव का एमएच मान बढ़ गया। यह देखा जा सकता है कि वल्केनाइज्ड रबर के क्रॉसलिंकिंग घनत्व में सुधार हुआ, यांत्रिक गुणों में कमी आई, लेकिन लोच बड़ी हो गई। उसी समय, एमएल मूल्य में कमी आई, यह दर्शाता है कि मूनी  चिपचिपाहट कम हो गई, रबर की तरलता बढ़ गई, और इसे संसाधित करना आसान हो गया; ts1 मूल रूप से अपरिवर्तित था, और t 90 मान छोटा कर दिया गया था, और वल्कनीकरण गति में स्पष्ट रूप से सुधार हुआ था। टीएसी/जीआर के 1.5पीएचआर पर उम्र बढ़ने का प्रदर्शन खराब था। यह क्रॉस-लिंकिंग सहायता की उपस्थिति के कारण हो सकता है, पेरोक्साइड वल्कनीकरण प्रक्रिया को सक्रिय करना, वल्कनीकरण समय को कम करना, रबर आणविक श्रृंखला के टूटने और उच्च तापमान पर असंगति की संभावना को कम करना। जब मात्रा बहुत अधिक होती है, तो यह रबर की उम्र बढ़ने वाली क्रॉस-लिंकिंग को बढ़ाती है और ईपीडीएम के ताप प्रतिरोध को कम करती है। तुलना करने के बाद, संपीड़न स्थायी विरूपण 2phr पर बेहतर होता है, और गर्मी प्रतिरोध का अधिक त्याग नहीं किया जाता है, इसलिए TAC/GR का उपयोग 2phr पर किया जाता है।

 

5.एंटीऑक्सीडेंट

ईपीडीएम का उपयोग 150 पर लंबे समय तक किया जा सकता है ℃ , लेकिन 150 ℃ से अधिक , अणु धीरे-धीरे पुराने होने लगते हैं, और 180 ℃ पर , रबर आणविक श्रृंखला धीरे-धीरे विघटित हो जाएगी। उच्च तापमान पर इसके प्रदर्शन को और बेहतर बनाने के लिए, सुरक्षात्मक योजकों का उपयोग किया जाना चाहिए। जल-वाष्प मीडिया के मामले में, एंटीऑक्सीडेंट आरडी का उपयोग किया जा सकता है, जो उच्च तापमान के प्रति प्रतिरोधी है लेकिन आसानी से वल्कनीकरण को प्रभावित नहीं करता है। इसके अलावा, 0.5phr एंटीऑक्सीडेंट डी का उपयोग हवा में ऑक्सीजन का विरोध करने की क्षमता को मजबूत करने और फ्लेक्सुरल थकान प्रतिरोध में सुधार करने के लिए किया जा सकता है। आरडी/एंटी-ब्यूटाइल का अनुपात=1.8/0.5.

 

निष्कर्ष

उच्च तापमान जल वाष्प प्रतिरोधी उच्च लोच ईपीडीएम रबर का विकास, उम्र बढ़ने के प्रतिरोध को अधिकतम करने और संपीड़न स्थायी विरूपण मूल्य को कम करने के आधार पर यांत्रिक गुणों को पूरा करने पर केंद्रित है।

(1) कच्चे ईपीडीएम रबर को तीसरे मोनोमर के रूप में 40% ~ 50% प्रोपलीन और ईएनबी के मध्यम द्रव्यमान अंश के साथ चुना जाता है।

(2) वल्कनीकरण प्रणाली डीसीपी/टीएसी को अपनाती है, जो क्रॉसलिंकिंग दक्षता, उम्र बढ़ने के प्रतिरोध और प्रक्रिया प्रदर्शन को बेहतर बनाने में मदद करती है।

(3) जितना संभव हो उच्च लोच वाले कार्बन ब्लैक एन762 का उपयोग करें, जो मीडिया पारगम्यता और उम्र बढ़ने के प्रदर्शन के प्रतिरोध में सुधार करने में मदद कर सकता है, और लागत को कम कर सकता है।

(4) एंटीऑक्सीडेंट आरडी/एंटीऑक्सीडेंट डी की सुरक्षा प्रणाली को अपनाएं, जिसमें उच्च तापमान वाला एंटीऑक्सीडेंट आरडी मुख्य है, और फ्लेक्सुरल थकान-प्रतिरोधी और ओजोन-प्रतिरोधी एंटीऑक्सीडेंट डी सहायक है।

(5) वल्कनीकरण की डिग्री बढ़ाने के लिए उत्पादन प्रक्रिया उच्च तापमान वाले माध्यमिक वल्कनीकरण को अपनाती है।

(6) अत्यधिक गर्म पानी और जल वाष्प में ईपीडीएम का प्रदर्शन स्पष्ट रूप से हवा (समान तापमान) की तुलना में बेहतर है। लेकिन फिर भी, इसका दीर्घकालिक उपयोग तापमान अभी भी 150 ℃ से अधिक नहीं है ; 165 ℃ का प्रभाव तापमान उपयुक्त है, उच्चतम 180 ℃ से अधिक नहीं हो सकता.