1 Seleção de borracha bruta
Junta de borracha do trocador de calor de placas ao mesmo tempo pelo lado do gás da alta temperatura, lado da água do papel de alta pressão, e também tem contato com o ar, as condições de trabalho são mais exigentes. Portanto, o material deve ter uma resistência muito boa à compressão térmica e pode suportar o meio água e seu vapor. Nessas condições, deve-se escolher uma fração mássica de propileno de 40% ~ 50% de EPDM, pois esse tipo de elasticidade do EPDM é o melhor.
EPDM com alta fração de massa do terceiro monômero possui boa elasticidade e baixa deformação por compressão; no entanto, devido ao alto grau de reticulação, a resistência à tração e o alongamento na ruptura são mais baixos e a resistência ao envelhecimento também é fraca. Além disso, a resistência ao envelhecimento do EPDM com ENB como terceiro monômero é melhor que a do EPDM com HD.
2 Sistema de cura
Geralmente, a borracha EPDM pode ser vulcanizada com dois tipos de sistemas de vulcanização: vulcanização por peróxido e amarelo enxofre. A estrutura de ligação cruzada do sistema de vulcanização por peróxido é uma ligação CC, enquanto a estrutura de ligação cruzada do sistema de vulcanização por enxofre é uma ligação CS. A ligação CC é muito mais estável termicamente do que a ligação CS, portanto a borracha EPDM resistente a altas temperaturas é vulcanizada com peróxido. O peróxido mais utilizado é o DCP. Com o aumento da dosagem de DCP, a borracha vulcanizada é gradativamente transformada desde a subsulfurização inicial, baixa resistência e grande deformação até o aumento da resistência e diminuição da deformação; então o grau de vulcanização aumenta ainda mais, a resistência começa a diminuir e a deformação atinge o mínimo; finalmente, após o excesso de agente vulcanizante, parte da cadeia molecular começa a quebrar a degradação da cadeia, a resistência continua a diminuir e a deformação aumenta gradativamente.
3.Preenchimento
EPDM pertence à borracha não cristalina, a resistência da borracha bruta não é alta. Mas depois de adicionar enchimento de reforço, a resistência aumenta bastante. As cargas de reforço geralmente têm pouco efeito na resistência ao calor, mas aumentar a quantidade de carga ainda ajuda a melhorar a resistência ao calor da borracha, mas também a reduzir custos.
À medida que o grau do negro de fumo aumenta, a deformação por compressão diminui, a elasticidade aumenta e a resistência diminui. A resistência do negro de fumo N990 é muito baixa e difícil de controlar na produção, por isso não é usado. Ao escolher o negro de fumo N762, um baixo valor de ajuste de compressão pode ser obtido. Para facilitar a dispersão do negro de fumo e obter um bom desempenho de processamento, escolha uma pequena quantidade de óleo de parafina plastificante, que é muito compatível com borracha de etileno propileno.
4. Agente de reticulação
Não há ligação insaturada na cadeia principal do EPDM, embora a vulcanização por peróxido possa ser usada, mas a velocidade de vulcanização é lenta e a eficiência de reticulação é baixa. Para estabilizar e acelerar o processo de vulcanização, é necessário utilizar agente de reticulação. O TAC/GR tratado é melhor para dispersão e pesagem.
Com o aumento da quantidade de TAC/GR, a resistência à tração, o alongamento na ruptura e a deformação permanente por compressão da borracha vulcanizada diminuíram, e o valor MH da tensão de tração constante aumentou. Pode-se observar que a densidade de reticulação da borracha vulcanizada melhorou, as propriedades mecânicas diminuíram, mas a elasticidade tornou-se maior. Ao mesmo tempo, o valor ML diminuiu, indicando que a viscosidade Mooney diminuiu, a fluidez da borracha foi melhorada e foi fácil de ser processada; ts1 permaneceu basicamente inalterado, o valor t 90 foi reduzido e a velocidade de vulcanização foi obviamente melhorada. O desempenho de envelhecimento foi pior a 1,5phr de TAC/GR. Isto pode ser devido à presença de auxiliar de reticulação, ativar o processo de vulcanização por peróxido, encurtar o tempo de vulcanização, reduzir a possibilidade de quebra da cadeia molecular da borracha e desproporção em alta temperatura. Quando a quantidade é excessiva, aumenta o envelhecimento da reticulação da borracha e reduz a resistência ao calor do EPDM. Depois de comparar, a deformação permanente por compressão é melhor a 2phr, e a resistência ao calor não é muito sacrificada, então o TAC/GR é usado a 2phr.
5.Antioxidante
O EPDM pode ser usado por um longo tempo a 150 ℃ , mas além de 150 ℃ , as moléculas começam a envelhecer gradualmente e, a 180 ℃ , a cadeia molecular da borracha se decomporá lentamente. Para melhorar ainda mais seu desempenho em altas temperaturas, devem ser utilizados aditivos de proteção. No caso de meios de vapor de água, pode-se utilizar o antioxidante RD, que é resistente a altas temperaturas, mas não afeta facilmente a vulcanização. Além disso, o antioxidante D 0,5phr pode ser usado para fortalecer a capacidade de resistir ao oxigênio do ar e melhorar a resistência à fadiga por flexão. A proporção de RD/anti-butil=1,8/0,5.
Conclusão
O desenvolvimento de borracha EPDM de alta elasticidade e resistente ao vapor de água em alta temperatura, o foco é atender às propriedades mecânicas sob a premissa de maximizar a resistência ao envelhecimento e reduzir o valor de deformação permanente por compressão.
(1) A borracha EPDM bruta é selecionada com 40% ~ 50% de propileno e fração de massa média de ENB como terceiro monômero.
(2) O sistema de vulcanização adota DCP/TAC, o que ajuda a melhorar a eficiência da reticulação, a resistência ao envelhecimento e o desempenho do processo.
(3) Use negro de fumo N762 de alta elasticidade tanto quanto possível, o que pode ajudar a melhorar a resistência à permeabilidade da mídia e ao desempenho ao envelhecimento, além de reduzir o custo.
(4) Adote o sistema de proteção do antioxidante RD / antioxidante D, com antioxidante RD de alta temperatu
(5) O processo de produção adota vulcanização secundária em alta temperatura para aumentar o grau de vulcanização.
(6) O desempenho do EPDM em água superaquecida e vapor de água é obviamente melhor do que no ar (mesma temperatura). Mas mesmo assim, seu uso a longo prazo da temperatura ainda não é superior a 150 ℃ ; temperatura de impacto de 165 ℃ é apropriada, a mais alta não pode exceder 180 ~!phoenix_var124_5!~.
