1 Selecție de cauciuc brut
Schimbător de căldură cu plăci garnitură de cauciuc, în același timp, de partea de gaz a temperaturii ridicate, partea de apă a rolului de presiune înaltă și, de asemenea, au contact cu aerul, condițiile de lucru sunt mai exigente. Prin urmare, materialul ar trebui să aibă o rezistență foarte bună la compresia termică și poate rezista la mediul de apă și aburul acestuia. În astfel de condiții, ar trebui să alegeți o fracție de masă de propilenă de 40% ~ 50% din EPDM, deoarece acest tip de elasticitate EPDM este cel mai bun.
EPDM cu fracțiune de masă mare a al treilea monomer are elasticitate bună și setare redusă la compresie; totuși, datorită gradului ridicat de reticulare, rezistența la tracțiune și alungirea la rupere sunt mai mici, iar rezistența la îmbătrânire este, de asemenea, slabă. În plus, rezistența la îmbătrânire a EPDM cu ENB ca al treilea monomer este mai bună decât cea a EPDM cu HD.
2 Sistem de întărire
În general, cauciucul EPDM poate fi vulcanizat cu două tipuri de sisteme de vulcanizare: vulcanizare cu peroxid și galben sulf. Structura legăturii de reticulare a sistemului de vulcanizare cu peroxid este legătura CC, în timp ce structura legăturii de reticulare a sistemului de vulcanizare cu sulf este legătura CS. Legătura CC este mult mai stabilă termic decât legătura CS, astfel încât cauciucul EPDM rezistent la temperaturi ridicate este vulcanizat cu peroxid. Cel mai utilizat peroxid este DCP. Odată cu creșterea dozei de DCP, cauciucul vulcanizat se transformă treptat de la subsulfurarea inițială, rezistență scăzută și deformare mare la creșterea rezistenței și scăderea deformării; apoi gradul de vulcanizare este crescut și mai mult, rezistența începe să scadă, iar deformarea atinge un minim; în cele din urmă, după excesul de agent de vulcanizare, o parte a lanțului molecular începe să rupă degradarea lanțului, rezistența continuă să scadă, iar deformarea crește treptat.
3.Umplutura
EPDM aparține cauciucului necristalin, rezistența cauciucului brut nu este mare. Dar după adăugarea umpluturii de armare, rezistența este mult crescută. Materialele de umplutură de întărire au, în general, un efect redus asupra rezistenței la căldură, dar creșterea cantității de umplutură ajută în continuare la îmbunătățirea rezistenței la căldură a cauciucului, dar și la reducerea costurilor.
Pe măsură ce gradul de negru de fum crește, setul de compresie scade, elasticitatea crește și rezistența scade. Puterea negrului de fum N990 este prea scăzută și greu de controlat în producție, așa că nu este utilizat. Alegând negru de fum N762, se poate obține o valoare setată a compresiei scăzută. Pentru a facilita dispersia negrului de fum și a obține performanțe bune de procesare, alegeți o cantitate mică de ulei de parafină plastifiant, care este foarte compatibil cu cauciucul etilen propilen.
4. Agent de reticulare
Nu există nicio legătură nesaturată pe lanțul principal al EPDM, deși poate fi utilizată vulcanizarea cu peroxid, dar viteza de vulcanizare este lentă, eficiența reticularii este scăzută. Pentru a stabiliza și accelera procesul de vulcanizare, este necesar să se utilizeze agent de reticulare. TAC/GR tratat este mai bun pentru dispersie și cântărire.
Odată cu creșterea cantității de TAC/GR, rezistența la tracțiune, alungirea la rupere și deformarea permanentă la compresie a cauciucului vulcanizat a scăzut, iar valoarea MH a tensiunii constante de tracțiune a crescut. Se poate observa că densitatea de reticulare a cauciucului vulcanizat a fost îmbunătățită, proprietățile mecanice au scăzut, dar elasticitatea a devenit mai mare. În același timp, valoarea ML a scăzut, indicând că vâscozitatea Mooney a scăzut, fluiditatea cauciucului a fost îmbunătățită și a fost ușor de prelucrat; ts1 a rămas practic neschimbat, iar valoarea t 90 a fost scurtată, iar viteza de vulcanizare a fost evident îmbunătățită. Performanța la îmbătrânire a fost mai slabă la 1,5 phr de TAC/GR. Acest lucru se poate datora prezenței ajutorului de reticulare, activează procesul de vulcanizare cu peroxid, scurtează timpul de vulcanizare, reduce posibilitatea de rupere a lanțului molecular de cauciuc și disproporționare la temperatură ridicată. Când cantitatea este prea mare, îmbunătățește legarea încrucișată a cauciucului și reduce rezistența la căldură a EPDM. Dupa comparare, deformarea permanenta la compresie este mai buna la 2phr, iar rezistenta la caldura nu se sacrifica foarte mult, asa ca se foloseste TAC/GR la 2phr.
5.Antioxidant
EPDM poate fi folosit mult timp la 150 ℃ , dar după 150 ℃ , moleculele încep să îmbătrânească treptat, iar la 180 ℃ , lanțul molecular de cauciuc se va descompune lent. Pentru a-și îmbunătăți și mai mult performanța la temperaturi ridicate, trebuie folosiți aditivi de protecție. In cazul mediilor de vapori de apa se poate folosi antioxidantul RD, care este rezistent la temperaturi ridicate dar nu afecteaza usor vulcanizarea. În plus, 0,5 phr antioxidant D poate fi utilizat pentru a întări capacitatea de a rezista la oxigenul din aer și pentru a îmbunătăți rezistența la oboseală la încovoiere. Raportul RD/anti-butil=1,8/0,5.
Concluzie
Dezvoltarea cauciucului EPDM de înaltă elasticitate rezistentă la vapori de apă la temperatură înaltă, accentul este de a îndeplini proprietățile mecanice sub premisa de a maximiza rezistența la îmbătrânire și de a reduce valoarea de deformare permanentă la compresie.
(1) Cauciucul EPDM brut este selectat cu 40% ~ 50% propilenă și fracțiunea de masă medie a ENB ca al treilea monomer.
(2) Sistemul de vulcanizare adoptă DCP/TAC, care ajută la îmbunătățirea eficienței de reticulare, a rezistenței la îmbătrânire și a performanței procesului.
(3) Folosiți pe cât posibil negru de fum N762 cu elasticitate ridicată, ceea ce poate ajuta la îmbunătățirea rezistenței la permeabilitatea media și a performanței la îmbătrânire și poate reduce costul.
(4) Adoptă sistemul de protecție antioxidant RD/antioxidant D, cu antioxidant la temperatură ridicată RD ca principal și antioxidant D rezistent la oboseală la încovoiere și rezistent la ozon ca auxiliar.
(5) Procesul de producție adoptă vulcanizare secundară la temperatură înaltă pentru a crește gradul de vulcanizare.
(6) Performanța EPDM în apă supraîncălzită și vapori de apă este evident mai bună decât cea în aer (aceeași temperatură). Dar chiar și așa, utilizarea sa pe termen lung a temperaturii nu este încă mai mare de 150 ℃ ; temperatura de impact de 165 ℃ este adecvată, cea mai mare nu poate depăși 180 ℃.
