1 Neapdorotos gumos pasirinkimas
Plokštelė šilumokaičio guminė tarpinė tuo pačiu metu dujų pusėje yra aukšta temperatūra, vandens pusėje yra aukšto slėgio vaidmuo, taip pat turi kontaktą su oru, darbo sąlygos yra sudėtingesnės. Todėl medžiaga turi būti labai atspari karščiui ir gali atlaikyti vandens bei jo garų terpę. Tokiomis sąlygomis reikėtų rinktis propileno masės dalį 40% ~ 50% EPDM, nes tokio tipo EPDM elastingumas yra geriausias.
EPDM su didele trečiojo monomero masės dalimi turi gerą elastingumą ir mažą suspaudimo rinkinį; tačiau dėl didelio kryžminio susiejimo laipsnio tempiamasis stipris ir pailgėjimas trūkimo metu yra mažesni, o atsparumas senėjimui taip pat prastas. Be to, EPDM, kurio trečiasis monomeras yra ENB, atsparumas senėjimui yra geresnis nei EPDM su HD.
2 Kietėjimo sistema
Paprastai EPDM guma gali būti vulkanizuota naudojant dviejų rūšių vulkanizavimo sistemas: peroksido ir sieros geltonos spalvos vulkanizavimą. Peroksido vulkanizavimo sistemos kryžminio ryšio struktūra yra CC jungtis, o sieros vulkanizavimo sistemos kryžminio ryšio struktūra yra CS ryšys. CC jungtis yra daug labiau termiškai stabilesnė nei CS jungtis, todėl aukštai temperatūrai atspari EPDM guma yra vulkanizuojama peroksidu. Plačiausiai naudojamas peroksidas yra DCP. Didinant DCP dozę, vulkanizuota guma palaipsniui transformuojama iš pradinio nepakankamo sieros kiekio, mažo stiprumo ir didelės deformacijos į stiprumo padidėjimą ir deformacijos sumažėjimą; tada vulkanizacijos laipsnis toliau didėja, stiprumas pradeda mažėti, o deformacija pasiekia minimumą; galiausiai, po vulkanizuojančio agento pertekliaus, dalis molekulinės grandinės pradeda nutraukti grandinės degradaciją, stiprumas ir toliau mažėja, o deformacija palaipsniui didėja.
3.Užpildas
EPDM priklauso nekristalinei gumai, neapdorotos gumos stiprumas nėra didelis. Tačiau pridėjus sutvirtinančio užpildo, stiprumas labai padidėja. Stiprinamieji užpildai paprastai turi mažai įtakos atsparumui karščiui, tačiau užpildo kiekio padidinimas vis tiek padeda pagerinti gumos atsparumą karščiui, bet ir sumažinti išlaidas.
Didėjant suodžių klasei, suspaudimo rinkinys mažėja, elastingumas didėja, o stiprumas mažėja. N990 suodžių stiprumas yra per mažas ir sunkiai kontroliuojamas gamyboje, todėl jis nenaudojamas. Pasirinkus N762 suodžius, galima gauti žemą suspaudimo nustatymo vertę. Norėdami palengvinti suodžių sklaidą ir gauti gerus apdorojimo rezultatus, pasirinkite nedidelį kiekį plastifikatoriaus parafino aliejaus, kuris labai suderinamas su etileno propileno guma.
4. Skersinių jungčių agentas
Pagrindinėje EPDM grandinėje nėra nesočiųjų jungčių, nors galima naudoti peroksido vulkanizavimą, tačiau vulkanizacijos greitis yra lėtas, kryžminio susiejimo efektyvumas mažas. Siekiant stabilizuoti ir paspartinti vulkanizacijos procesą, būtina naudoti kryžminį sujungimą. Apdorotas TAC/GR yra geresnis dispersijai ir svėrimui.
Didėjant TAC/GR kiekiui, sumažėjo vulkanizuotos gumos tempiamasis stipris, pailgėjimas trūkimo metu ir gniuždymo liekamosios deformacijos, padidėjo pastovaus tempimo įtempio MH reikšmė. Matyti, kad pagerėjo vulkanizuotos gumos skersinio susiejimo tankis, sumažėjo mechaninės savybės, tačiau padidėjo elastingumas. Tuo pačiu metu ML vertė sumažėjo, o tai rodo, kad sumažėjo Mooney klampumas, padidėjo gumos sklandumas ir buvo lengva apdoroti; ts1 iš esmės nepasikeitė, o t 90 vertė buvo sutrumpinta, o vulkanizacijos greitis akivaizdžiai pagerėjo. Senėjimo našumas buvo prastesnis – 1,5 val. TAC/GR. Tai gali būti dėl to, kad yra kryžminio susiejimo pagalbinės medžiagos, suaktyvina peroksido vulkanizacijos procesą, sutrumpina vulkanizacijos laiką, sumažina gumos molekulinės grandinės nutrūkimo ir neproporcingumo galimybę esant aukštai temperatūrai. Kai kiekis yra per didelis, tai sustiprina senėjimo kryžminį gumos ryšį ir sumažina EPDM atsparumą karščiui. Palyginus, suspaudimo nuolatinė deformacija yra geresnė esant 2h, o atsparumas karščiui nėra labai paaukotas, todėl TAC/GR naudojamas esant 2phr.
5.Antioksidantas
EPDM gali būti naudojamas ilgą laiką esant 150 ℃ , tačiau virš 150 ℃ molekulės pradeda palaipsniui senti, o 180 ℃ temperatūroje gumos molekulinė grandinė lėtai suyra. Norint dar labiau pagerinti jo veikimą aukštoje temperatūroje, reikia naudoti apsauginius priedus. Vandens garų terpėje gali būti naudojamas antioksidantas RD, kuris yra atsparus aukštai temperatūrai, bet nelengvai veikia vulkanizaciją. Be to, 0,5phr antioksidantas D gali būti naudojamas sustiprinti gebėjimą atsispirti ore esančiam deguoniui ir pagerinti atsparumą lenkimo nuovargiui. RD/antibutilo santykis = 1,8/0,5.
Išvada
Kuriant aukštai temperatūrai vandens garams atsparią didelio elastingumo EPDM gumą, pagrindinis dėmesys skiriamas mechaninėms savybėms, siekiant maksimaliai padidinti atsparumą senėjimui ir sumažinti suspaudimo nuolatinės deformacijos vertę.
(1) Neapdorota EPDM guma yra pasirinkta su 40% ~ 50% propileno ir vidutinės masės ENB frakcijos trečiuoju monomeru.
(2) Vulkanizavimo sistemoje taikomas DCP/TAC, kuris padeda pagerinti susiejimo efektyvumą, atsparumą senėjimui ir proceso našumą.
(3) Kiek įmanoma naudokite didelio elastingumo suodžius N762, kuris gali padėti pagerinti atsparumą terpės pralaidumui ir senėjimo savybes bei sumažinti išlaidas.
(4) Priimkite antioksidanto RD / antioksidanto D apsaugos sistemą, kurios pagrindinis yra aukštos temperatūros antioksidantas RD, o lenkimui atsparus nuovargis ir ozonui atsparus antioksidantas D kaip pagalbinis.
(5) Gamybos procese taikomas antrinis aukštos temperatūros vulkanizavimas, siekiant padidinti vulkanizacijos laipsnį.
(6) EPDM efektyvumas perkaitintame vandenyje ir vandens garuose yra akivaizdžiai geresnis nei ore (ta pati temperatūra). Tačiau net ir tokiu atveju jo ilgalaikis temperatūros naudojimas vis tiek neviršija 150 ℃ ; Tinkama smūgio temperatūra 165 ℃ , aukščiausia negali viršyti 180 ℃.
