1 Избор на сурова гума
Плоча разменувач на топлина гумени заптивка во исто време од страна на гас на висока температура, вода страна на улогата на висок притисок, а исто така имаат контакт со воздухот, работните услови се повеќе бара. Затоа, материјалот треба да има многу добра отпорност на компресија на топлина и да може да го издржи медиумот на вода и нејзината пареа. Во такви услови, треба да се избере масена фракција на пропилен од 40% ~ 50% од EPDM, бидејќи овој тип на EPDM еластичност е најдобар.
EPDM со висока маса на трет мономер има добра еластичност и низок сет на компресија; сепак, поради високиот степен на вкрстено поврзување, цврстината на истегнување и издолжувањето при прекин се помали, а отпорноста на стареење е исто така слаба. Дополнително, отпорноста на стареење на EPDM со ENB како трет мономер е подобра од онаа на EPDM со HD.
2 Систем за стврднување
Општо земено, EPDM гумата може да се вулканизира со два вида системи за вулканизација: пероксид и сулфурна жолта вулканизација. Структурата на вкрстено поврзување на системот за вулканизација на пероксид е CC врска, додека структурата на вкрстено поврзување на системот за вулканизација на сулфур е CS врска. CC врската е термички многу постабилна од CS врската, така што EPDM гумата отпорна на високи температури е вулканизирана со пероксид. Најшироко користен пероксид е DCP. Со зголемување на дозата на DCP, вулканизираната гума постепено се трансформира од почетна недосулфуризација, мала јачина и голема деформација до зголемување на јачината и намалување на деформацијата; тогаш степенот на вулканизација дополнително се зголемува, јачината почнува да опаѓа, а деформацијата достигнува минимум; конечно, по вишокот на вулканизирачки агенс, дел од молекуларниот синџир почнува да ја раскинува деградацијата на ланецот, јачината продолжува да опаѓа, а деформацијата постепено се зголемува.
3.Филлер
EPDM припаѓа на некристална гума, јачината на суровата гума не е висока. Но, по додавањето зајакнувачки филер, силата е значително зголемена. Зајакнувачките полнила генерално имаат мал ефект врз отпорноста на топлина, но зголемувањето на количината на полнење сепак помага да се подобри отпорноста на топлина на гумата, но и да се намалат трошоците.
Како што се зголемува степенот на саѓи, множеството на компресија се намалува, еластичноста се зголемува и јачината се намалува. Јачината на N990 саѓи е премногу мала и тешко се контролира во производството, па затоа не се користи. Со избирање на N762 саѓи, може да се добие ниска поставена вредност на компресија. Со цел да се олесни дисперзијата на саѓи и да се добијат добри перформанси за обработка, изберете мала количина пластификатор парафинско масло, кое е многу компатибилно со етилен пропиленска гума.
4. Агенс за вкрстено поврзување
Нема незаситена врска на главниот синџир на EPDM, иако може да се користи вулканизација со пероксид, но брзината на вулканизација е бавна, ефикасноста на вкрстено поврзување е мала. За да се стабилизира и забрза процесот на вулканизација, неопходно е да се користи средство за вкрстено поврзување. Третираниот TAC/GR е подобар за дисперзија и мерење.
Со зголемувањето на количината на TAC/GR, се намалија цврстината на истегнување, издолжувањето при прекин и трајната деформација на компресија на вулканизираната гума, а вредноста на MH на константниот напон на истегнување се зголеми. Може да се види дека густината на вкрстено поврзување на вулканизираната гума е подобрена, механичките својства се намалиле, но еластичноста станала поголема. Во исто време, вредноста на ML се намали, што покажува дека вискозноста на Mooney се намали, флуидноста на гумата беше зголемена и беше лесно да се обработи; ts1 беше во основа непроменет, а вредноста t 90 беше скратена, а брзината на вулканизација беше очигледно подобрена. Перформансите на стареење беа послаби со 1,5 phr од TAC/GR. Ова може да се должи на присуството на помош за вкрстено поврзување, активирање на процесот на вулканизација на пероксид, скратување на времето на вулканизација, намалување на можноста за кинење на гумениот молекуларен синџир и диспропорционалност на висока температура. Кога количината е премногу, тоа го подобрува вкрстеното поврзување на стареењето на гумата и ја намалува отпорноста на топлина на EPDM. По споредбата, трајната деформација на компресија е подобра при 2phr, а отпорноста на топлина не е многу жртвувана, така што TAC/GR се користи на 2phr.
5. Антиоксиданс
EPDM може да се користи долго време на 150 ℃ , но над 150 ℃ , молекулите почнуваат постепено да стареат, а на 180 ℃ , гумениот молекуларен ланец полека ќе се распаѓа. Со цел дополнително да се подобрат неговите перформанси при високи температури, мора да се користат заштитни адитиви. Во случај на медиуми со водена пареа, може да се користи антиоксиданс RD, кој е отпорен на високи температури, но не влијае лесно на вулканизацијата. Дополнително, антиоксидантот D од 0,5 phr може да се користи за зајакнување на способноста да се спротивстави на кислородот во воздухот и да ја подобри отпорноста на свиткување на замор. Односот на RD/анти-бутил=1,8/0,5.
Заклучок
Развојот на висока температура отпорна на водена пареа со висока еластичност EPDM гума, фокусот е да се задоволат механичките својства под премисата за максимизирање на отпорноста на стареење и намалување на трајната вредност на деформација на компресија.
(1) Суровата EPDM гума е избрана со 40%~50% пропилен и средна маса на ENB како трет мономер.
(2) Системот за вулканизација прифаќа DCP/TAC, што помага да се подобри ефикасноста на вкрстено поврзување, отпорноста на стареење и перформансите на процесот.
(3) Користете јаглерод црна N762 со висока еластичност колку што е можно повеќе, што може да помогне да се подобри отпорноста на пропустливоста на медиумите и перформансите на стареење и може да ги намали трошоците.
(4) Прифатете го заштитниот систем на антиоксиданс RD/антиоксиданс D, со високотемпературен антиоксиданс RD како главен, и отпорен на свиткување на замор и антиоксиданс D отпорен на озон како помошен.
(5) Процесот на производство прифаќа секундарна вулканизација со висока температура за да се зголеми степенот на вулканизација.
(6) Перформансите на EPDM во прегреана вода и водена пареа се очигледно подобри од оние во воздухот (иста температура). Но, и покрај тоа, неговата долгорочна употреба на температура сè уште не е повеќе од 150 ℃ ; влијание температура од 165 ℃ е соодветна, највисоката не може да надмине 180 ℃.
