Բարձր առաձգական էթիլեն պրոպիլեն դիեն մոնոմեր (EPDM) սոսինձների մշակում բարձր ջերմաստիճանի ջրի գոլորշիների դիմադրության համար

1 Հում կաուչուկի ընտրություն

Ափսե ջերմափոխանակիչ ռետինե միջադիր միևնույն ժամանակ գազի կողմում բարձր ջերմաստիճանի, ջրի կողմի դերում բարձր ճնշման, ինչպես նաև օդի հետ շփման մեջ, աշխատանքային պայմաններն ավելի պահանջկոտ են: Հետևաբար, նյութը պետք է լինի շատ լավ ջերմային սեղմման դիմադրություն և կարողանա դիմակայել ջրի և դրա գոլորշու միջավայրին: Նման պայմաններում պետք է ընտրել EPDM-ի 40% ~ 50% պրոպիլենային զանգվածային բաժին, քանի որ EPDM առաձգականության այս տեսակը լավագույնն է:

 

Երրորդ մոնոմերի բարձր զանգվածային բաժնով EPDM-ն ունի լավ առաձգականություն և ցածր սեղմման հավաքածու; սակայն, խաչաձեւ կապակցման բարձր աստիճանի պատճառով ճեղքման ժամանակ առաձգական ուժն ու երկարացումը ավելի ցածր են, և ծերացման դիմադրությունը նույնպես վատ է: Բացի այդ, EPDM-ի ծերացման դիմադրությունը ENB-ով որպես երրորդ մոնոմեր ավելի լավ է, քան HD-ով EPDM-ի դիմադրությունը:

 

2 Բուժման համակարգ

Ընդհանուր առմամբ, EPDM կաուչուկը կարող է վուլկանացվել երկու տեսակի վուլկանացման համակարգերով՝ պերօքսիդ և ծծմբի դեղին վուլկանացում: Պերօքսիդի վուլկանացման համակարգի խաչաձև կապի կառուցվածքը CC կապն է, մինչդեռ ծծմբի վուլկանացման համակարգի խաչաձև կապի կառուցվածքը CS կապն է: CC կապը շատ ավելի ջերմային կայուն է, քան CS կապը, ուստի բարձր ջերմաստիճանի դիմացկուն EPDM ռետինը վուլկանացված է պերօքսիդով: Առավել լայնորեն օգտագործվող պերօքսիդը DCP է: DCP-ի չափաբաժնի ավելացմամբ, վուլկանացված կաուչուկը նախնական թերծծմբացումից, ցածր ամրությունից և մեծ դեֆորմացիայից աստիճանաբար փոխակերպվում է ուժի ավելացման և դեֆորմացիայի նվազման; այնուհետև վուլկանացման աստիճանը ավելանում է, ուժը սկսում է նվազել, և դեֆորմացիան հասնում է նվազագույնի. վերջապես, վուլկանացնող նյութի ավելցուկից հետո մոլեկուլային շղթայի մի մասը սկսում է կոտրել շղթայի դեգրադացիան, ուժը շարունակում է նվազել, և դեֆորմացիան աստիճանաբար մեծանում է:

 

3.Լցնող

EPDM-ը պատկանում է ոչ բյուրեղային կաուչուկին, հում ռետինի ամրությունը բարձր չէ: Բայց ամրապնդող լցոնիչ ավելացնելուց հետո ուժը զգալիորեն ավելանում է: Ամրապնդող լցոնիչները սովորաբար քիչ ազդեցություն ունեն ջերմային դիմադրության վրա, բայց լցանյութի քանակի ավելացումը դեռ օգնում է բարելավել ռետինի ջերմակայունությունը, բայց նաև նվազեցնել ծախսերը:

 

Քանի որ ածխածնի սև աստիճանը մեծանում է, սեղմման հավաքածուն նվազում է, առաձգականությունը մեծանում է և ուժը նվազում է: N990 ածխածնի ուժը չափազանց ցածր է և դժվար է վերահսկել արտադրության մեջ, ուստի այն չի օգտագործվում: Ընտրելով N762 ածխածնի սև, կարելի է ձեռք բերել սեղմման ցածր արժեք: Ածխածնի ցրումը հեշտացնելու և մշակման լավ արդյունք ստանալու համար ընտրեք փոքր քանակությամբ պլաստիկացնող պարաֆին յուղ, որը շատ համատեղելի է էթիլենային պրոպիլեն կաուչուկի հետ:

 

4. Crosslinking գործակալ

EPDM-ի հիմնական շղթայի վրա չհագեցած կապ չկա, չնայած պերօքսիդով վուլկանացումը կարող է օգտագործվել, բայց վուլկանացման արագությունը դանդաղ է, խաչաձև կապի արդյունավետությունը ցածր է: Վուլկանացման գործընթացը կայունացնելու և արագացնելու համար անհրաժեշտ է օգտագործել խաչաձև կապող նյութ: Բուժված TAC/GR-ն ավելի լավ է ցրման և կշռման համար:

 

TAC/GR-ի քանակի ավելացմամբ վուլկանացված կաուչուկի առաձգական ուժը, ընդմիջման ժամանակ երկարացումը և սեղմման մշտական ​​դեֆորմացիան նվազել են, իսկ կայուն առաձգական լարման MH արժեքը մեծացել է: Երևում է, որ վուլկանացված կաուչուկի խաչաձև կապի խտությունը բարելավվել է, մեխանիկական հատկությունները նվազել են, բայց առաձգականությունը դարձել է ավելի մեծ։ Միևնույն ժամանակ, ML արժեքը նվազել է, ինչը ցույց է տալիս, որ Mooney-ի  մածուցիկությունը նվազել է, կաուչուկի հեղուկությունը մեծացել է, և այն հեշտ է մշակվել. ts1-ը հիմնականում անփոփոխ էր, և t 90 արժեքը կրճատվեց, և վուլկանացման արագությունը ակնհայտորեն բարելավվեց: Ծերացման ցուցանիշն ավելի վատ է եղել TAC/GR-ի 1,5 ժամ արագությամբ: Դա կարող է պայմանավորված լինել խաչաձև կապող օգնության առկայությամբ, ակտիվացնել պերօքսիդի վուլկանացման գործընթացը, կրճատել վուլկանացման ժամանակը, նվազեցնել ռետինե մոլեկուլային շղթայի կոտրման և բարձր ջերմաստիճանի անհամաչափության հավանականությունը: Երբ քանակությունը չափազանց շատ է, այն ուժեղացնում է ռետինի ծերացման խաչաձև կապը և նվազեցնում է EPDM-ի ջերմային դիմադրությունը: Համեմատելուց հետո սեղմման մշտական ​​դեֆորմացիան ավելի լավ է 2phr-ում, և ջերմային դիմադրությունը շատ չի զոհաբերվում, ուստի TAC/GR-ն օգտագործվում է 2phr-ում:

 

5. Հակաօքսիդանտ

EPDM-ը կարող է երկար ժամանակ օգտագործվել 150 ℃ ջերմաստիճանում , բայց 150 ℃ ջերմաստիճանից հետո մոլեկուլները սկսում են աստիճանաբար ծերանալ, իսկ 180 ℃ ջերմաստիճանում ռետինե մոլեկուլային շղթան դանդաղորեն քայքայվում է: Բարձր ջերմաստիճաններում դրա արդյունավետությունը հետագայում բարելավելու համար պետք է օգտագործվեն պաշտպանիչ հավելումներ: Ջրային գոլորշի միջավայրի դեպքում կարող է օգտագործվել հակաօքսիդանտ RD, որը դիմացկուն է բարձր ջերմաստիճանի, բայց հեշտությամբ չի ազդում վուլկանացման վրա: Բացի այդ, 0.5phr հակաօքսիդանտ D-ն կարող է օգտագործվել օդում թթվածնին դիմակայելու կարողությունը ուժեղացնելու և ճկուն հոգնածության դիմադրությունը բարելավելու համար: RD/հակաբուտիլ=1,8/0,5 հարաբերակցությունը։

 

Եզրակացություն

Բարձր ջերմաստիճանի ջրի գոլորշի դիմացկուն բարձր առաձգականության EPDM կաուչուկի մշակումը, որի նպատակն է մեխանիկական հատկությունները բավարարել՝ ծերացման դիմադրությունը առավելագույնի հասցնելու և սեղմման մշտական ​​դեֆորմացիայի արժեքը նվազեցնելու նախադրյալի ներքո:

(1) Հում EPDM կաուչուկը ընտրվում է 40%~50% պրոպիլենով և ENB-ի միջին զանգվածային մասով որպես երրորդ մոնոմեր:

(2) Վուլկանացման համակարգը ընդունում է DCP/TAC, որն օգնում է բարելավել խաչաձև կապի արդյունավետությունը, ծերացման դիմադրությունը և գործընթացի կատարումը:

(3) Օգտագործեք բարձր առաձգականության ածխածնի N762 որքան հնարավոր է, ինչը կարող է օգնել բարելավել դիմադրությունը լրատվամիջոցների թափանցելիության և ծերացման կատարման նկատմամբ և կարող է նվազեցնել ծախսերը:

(4) Ընդունել հակաօքսիդանտ RD/հակաօքսիդանտ D-ի պաշտպանության համակարգը՝ որպես հիմնական բարձր ջերմաստիճանի հակաօքսիդանտ RD, իսկ ճկուն հոգնածության դիմացկուն և օզոնակայուն D հակաօքսիդանտը՝ որպես օժանդակ:

(5) Արտադրական գործընթացն ընդունում է բարձր ջերմաստիճանի երկրորդային վուլկանացում՝ վուլկանացման աստիճանը բարձրացնելու համար։

(6) EPDM-ի կատարումը գերտաքացած ջրի և ջրի գոլորշու մեջ ակնհայտորեն ավելի լավ է, քան օդում (նույն ջերմաստիճանը): Բայց չնայած դրան, դրա երկարաժամկետ օգտագործումը ջերմաստիճանը դեռևս 150 ℃ -ից ոչ ավելի է . ազդեցության ջերմաստիճանը 165 ℃ համապատասխան է, ամենաբարձրը չի կարող գերազանցել 180 ℃.