1 Pemilihan karet mentah
Gasket karet penukar panas pelat pada saat yang sama oleh sisi gas bersuhu tinggi, sisi air berperan bertekanan tinggi, dan juga bersentuhan dengan udara, kondisi kerja lebih menuntut. Oleh karena itu, material tersebut harus memiliki ketahanan kompresi panas yang sangat baik, dan dapat menahan media air dan uapnya. Dalam kondisi seperti itu, sebaiknya pilih fraksi massa propilena 40% ~ 50% EPDM, karena elastisitas EPDM jenis ini adalah yang terbaik.
EPDM dengan fraksi massa monomer ketiga yang tinggi memiliki elastisitas yang baik dan set kompresi yang rendah; namun, karena tingginya tingkat ikatan silang, kekuatan tarik dan perpanjangan putus menjadi lebih rendah, dan ketahanan terhadap penuaan juga buruk. Selain itu, ketahanan penuaan EPDM dengan ENB sebagai monomer ketiga lebih baik dibandingkan EPDM dengan HD.
2 Sistem penyembuhan
Umumnya karet EPDM dapat divulkanisasi dengan dua jenis sistem vulkanisasi yaitu vulkanisasi peroksida dan vulkanisasi kuning belerang. Struktur ikatan silang pada sistem vulkanisasi peroksida adalah ikatan CC, sedangkan struktur ikatan silang pada sistem vulkanisasi belerang adalah ikatan CS. Ikatan CC jauh lebih stabil secara termal dibandingkan ikatan CS, sehingga karet EPDM yang tahan suhu tinggi divulkanisasi dengan peroksida. Peroksida yang paling banyak digunakan adalah DCP. Dengan peningkatan dosis DCP, karet vulkanisasi secara bertahap berubah dari undersulfurisasi awal, kekuatan rendah dan deformasi besar menjadi peningkatan kekuatan dan penurunan deformasi; kemudian derajat vulkanisasi semakin meningkat, kekuatan mulai menurun, dan deformasi mencapai minimum; akhirnya, setelah kelebihan zat vulkanisir, bagian dari rantai molekul mulai memutus degradasi rantai, kekuatannya terus menurun, dan deformasi secara bertahap meningkat.
3. Pengisi
EPDM termasuk karet non-kristal, kekuatan karet mentahnya tidak tinggi. Tapi setelah menambahkan pengisi penguat, kekuatannya meningkat pesat. Bahan pengisi penguat umumnya mempunyai pengaruh yang kecil terhadap ketahanan panas, namun peningkatan jumlah bahan pengisi tetap membantu meningkatkan ketahanan panas karet, namun juga mengurangi biaya.
Ketika kadar karbon hitam meningkat, set kompresi menurun, elastisitas meningkat, dan kekuatan menurun. Kekuatan karbon hitam N990 terlalu rendah dan sulit dikendalikan dalam produksi, sehingga tidak digunakan. Dengan memilih karbon hitam N762, nilai set kompresi yang rendah dapat diperoleh. Untuk memudahkan dispersi karbon hitam dan mendapatkan kinerja pemrosesan yang baik, pilihlah sedikit minyak parafin pemlastis, yang sangat kompatibel dengan karet etilen propilena.
4. Agen pengikat silang
Tidak ada ikatan tak jenuh pada rantai utama EPDM, meskipun vulkanisasi peroksida dapat digunakan, namun kecepatan vulkanisasinya lambat, efisiensi ikatan silangnya rendah. Untuk menstabilkan dan mempercepat proses vulkanisasi maka perlu digunakan bahan pengikat silang. TAC/GR yang diolah lebih baik untuk dispersi dan penimbangan.
Dengan bertambahnya jumlah TAC/GR maka kuat tarik, perpanjangan putus dan deformasi permanen tekan karet vulkanisir menurun, dan nilai MH tegangan tarik konstan meningkat. Terlihat kepadatan ikatan silang karet vulkanisasi meningkat, sifat mekanik menurun, namun elastisitasnya semakin besar. Pada saat yang sama, nilai ML menurun, menunjukkan bahwa viskositas Mooney menurun, fluiditas karet meningkat, dan mudah untuk diproses; ts1 pada dasarnya tidak berubah, dan nilai t 90 diperpendek, dan kecepatan vulkanisasi jelas meningkat. Kinerja penuaan lebih buruk pada 1,5 jam TAC/GR. Hal ini mungkin disebabkan oleh adanya bantuan ikatan silang, mengaktifkan proses vulkanisasi peroksida, mempersingkat waktu vulkanisasi, mengurangi kemungkinan putusnya rantai molekul karet dan disproporsionasi pada suhu tinggi. Jika jumlahnya terlalu banyak, hal ini akan meningkatkan ikatan silang karet yang menua dan mengurangi ketahanan panas EPDM. Setelah dibandingkan, deformasi permanen kompresi lebih baik pada 2phr, dan ketahanan panas tidak banyak dikorbankan, sehingga TAC/GR digunakan pada 2phr.
5.Antioksidan
EPDM dapat digunakan untuk waktu yang lama pada suhu 150 ℃ , tetapi setelah 150 ℃ , molekul-molekulnya mulai menua secara bertahap, dan pada suhu 180 ℃ , rantai molekul karet akan terurai secara perlahan. Untuk lebih meningkatkan kinerjanya pada suhu tinggi, bahan tambahan pelindung harus digunakan. Dalam kasus media uap air, RD antioksidan dapat digunakan, yang tahan terhadap suhu tinggi tetapi tidak mudah mempengaruhi vulkanisasi. Selain itu, antioksidan D 0,5phr dapat digunakan untuk memperkuat kemampuan menahan oksigen di udara dan meningkatkan ketahanan terhadap kelelahan lentur. Rasio RD/anti-butil=1,8/0,5.
Kesimpulan
Pengembangan karet EPDM elastisitas tinggi tahan uap air suhu tinggi, fokusnya adalah untuk memenuhi sifat mekanik dengan alasan memaksimalkan ketahanan penuaan dan mengurangi nilai deformasi permanen kompresi.
(1) Karet EPDM mentah dipilih dengan 40%~50% propilena dan ENB fraksi massa sedang sebagai monomer ketiga.
(2) Sistem vulkanisasi mengadopsi DCP/TAC, yang membantu meningkatkan efisiensi ikatan silang, ketahanan terhadap penuaan, dan kinerja proses.
(3) Gunakan karbon hitam N762 dengan elastisitas tinggi sebanyak mungkin, yang dapat membantu meningkatkan ketahanan terhadap permeabilitas media dan kinerja penuaan, serta dapat mengurangi biaya.
(4) Mengadopsi sistem perlindungan RD antioksidan/antioksidan D, dengan RD antioksidan suhu tinggi sebagai yang utama, dan antioksidan D yang tahan lelah lentur dan tahan ozon sebagai yang tambahan.
(5) Proses produksi menggunakan vulkanisasi sekunder suhu tinggi untuk meningkatkan derajat vulkanisasi.
(6) Kinerja EPDM dalam air super panas dan uap air jelas lebih baik dibandingkan di udara (suhu sama). Namun meski begitu, suhu penggunaan jangka panjangnya masih tidak lebih dari 150 ℃ ; suhu benturan 165 ℃ sesuai, tertinggi tidak boleh melebihi 180 ℃.
