Platta värmeväxlare gummi packning samtidigt av gassidan av hög temperatur, vatten sidan av rollen av högt tryck, och har också kontakt med luften, arbetsförhållandena är mer krävande. Därför bör materialet vara mycket bra värmekompressionsbeständighet och tåla mediet av vatten och dess ånga. Under sådana förhållanden, bör välja propen massfraktion på 40% ~ 50% av EPDM, eftersom denna typ av EPDM elasticitet är den bästa.
EPDM med hög massfraktion av tredje monomer har god elasticitet och låg kompressionssättning; på grund av den höga graden av tvärbindning är emellertid draghållfastheten och brottöjningen lägre, och åldringsbeständigheten är också dålig. Dessutom är åldringsbeständigheten för EPDM med ENB som tredje monomer bättre än för EPDM med HD.
2 Härdningssystem
Generellt kan EPDM-gummi vulkaniseras med två typer av vulkaniseringssystem: peroxid och svavelgul vulkanisering. Den tvärbindande bindningsstrukturen för peroxidvulkaniseringssystem är CC-bindning, medan tvärbindningsstrukturen för svavelvulkaniseringssystem är CS-bindning. CC-bindningen är mycket mer termiskt stabil än CS-bindningen, så högtemperaturbeständigt EPDM-gummi vulkaniseras med peroxid. Den mest använda peroxiden är DCP. Med ökningen av DCP-doseringen omvandlas det vulkaniserade gummit gradvis från den initiala undersulfuriseringen, låg hållfasthet och stor deformation till ökningen av styrkan och minskningen av deformationen; då ökar vulkaniseringsgraden ytterligare, styrkan börjar minska och deformationen når ett minimum; slutligen, efter överskottet av vulkaniseringsmedel, börjar en del av molekylkedjan att bryta kedjans nedbrytning, styrkan fortsätter att minska och deformationen ökar gradvis.
3.Filler
EPDM tillhör icke-kristallint gummi, rågummistyrkan är inte hög. Men efter tillsats av förstärkande fyllmedel ökar styrkan kraftigt. Förstärkande fyllmedel har i allmänhet liten effekt på värmebeständigheten, men en ökning av mängden fyllmedel bidrar fortfarande till att förbättra gummits värmebeständighet, men också minska kostnaderna.
När kimröksgraden ökar minskar kompressionssättningen, elasticiteten ökar och styrkan minskar. Styrkan hos N990 kimrök är för låg och svår att kontrollera i produktionen, så den används inte. Genom att välja N762 kimrök kan ett lågt kompressionsinställt värde erhållas. För att underlätta spridningen av kimrök och få bra bearbetningsprestanda, välj en liten mängd mjukgörare paraffinolja, som är mycket kompatibel med etenpropengummi.
4. Tvärbindningsmedel
Det finns ingen omättad bindning på huvudkedjan av EPDM, även om peroxidvulkning kan användas, men vulkaniseringshastigheten är långsam, tvärbindningseffektiviteten är låg. För att stabilisera och påskynda vulkaniseringsprocessen är det nödvändigt att använda tvärbindningsmedel. Den behandlade TAC/GR är bättre för spridning och vägning.
Med ökningen av mängden TAC/GR minskade draghållfastheten, brotttöjningen och den permanenta kompressionsdeformationen av vulkaniserat gummi, och MH-värdet för konstant dragspänning ökade. Det kan ses att tvärbindningsdensiteten hos vulkaniserat gummi förbättrades, de mekaniska egenskaperna minskade, men elasticiteten blev större. Samtidigt minskade ML-värdet, vilket indikerar att Mooney- viskositeten minskade, gummits fluiditet förbättrades och det var lätt att bearbeta; ts1 var i princip oförändrad och t90-värdet förkortades och vulkaniseringshastigheten förbättrades uppenbarligen. Åldringsprestandan var sämre vid 1,5 phr TAC/GR. Detta kan bero på närvaron av tvärbindningshjälpmedel, aktivera peroxidvulkningsprocessen, förkorta vulkaniseringstiden, minska risken för molekylkedjebrott av gummi och disproportionering vid hög temperatur. När mängden är för stor, ökar det åldrande tvärbindningen av gummit och minskar värmebeständigheten hos EPDM. Efter jämförelse är den permanenta kompressionsdeformationen bättre vid 2phr, och värmebeständigheten offras inte mycket, så TAC/GR används vid 2phr.
5.Antioxidant
EPDM kan användas under lång tid vid 150 ℃ , men efter 150 ℃ börjar molekylerna åldras gradvis, och vid 180 ℃ kommer gummimolekylkedjan långsamt att sönderdelas. För att ytterligare förbättra dess prestanda vid höga temperaturer måste skyddande tillsatser användas. När det gäller vattenånga media kan antioxidanten RD användas, som är resistent mot höga temperaturer men som inte lätt påverkar vulkaniseringen. Dessutom kan 0,5 phr antioxidant D användas för att stärka förmågan att motstå syre i luften och förbättra motståndet mot böjutmattning. Förhållandet RD/anti-butyl=1,8/0,5.
Slutsats
Utvecklingen av högtemperaturvattenångbeständigt EPDM-gummi med hög elasticitet, fokus är att möta de mekaniska egenskaperna under förutsättningen att maximera åldringsmotståndet och minska kompressionens permanenta deformationsvärde.
(1) Det råa EPDM-gummit väljs med 40% ~ 50% propen och medelstor massfraktion av ENB som den tredje monomeren.
(2) Vulkaniseringssystemet använder DCP/TAC, vilket hjälper till att förbättra tvärbindningseffektiviteten, åldringsbeständigheten och processprestanda.
(3) Använd kimrök N762 med hög elasticitet så mycket som möjligt, vilket kan bidra till att förbättra motståndet mot mediapermeabilitet och åldringsprestanda och kan minska kostnaderna.
(4) Anta skyddssystemet för antioxidant RD/antioxidant D, med högtemperaturantioxidant RD som den huvudsakliga, och böjutmattningsresistent och ozonresistent antioxidant D som hjälpmedel.
(5) Produktionsprocessen antar sekundär vulkanisering vid hög temperatur för att öka vulkaniseringsgraden.
(6) Prestandan hos EPDM i överhettat vatten och vattenånga är uppenbarligen bättre än i luft (samma temperatur). Men trots det är dess långvariga användning av temperaturen fortfarande inte mer än 150 ℃ ; slagtemperatur på 165 ℃ är lämpligt, den högsta kan inte överstiga 180 ℃.
