اعلی درجہ حرارت کے پانی کے بخارات کے خلاف مزاحمت کے لیے انتہائی لچکدار ایتھیلین پروپیلین ڈائین مونومر (ای پی ڈی ایم) چپکنے والی اشیاء کی ترقی

1 کچے ربڑ کا انتخاب

پلیٹ ہیٹ ایکسچینجر ربڑ گسکیٹ ایک ہی وقت میں گیس کی طرف سے ہائی درجہ حرارت، پانی کی طرف ہائی پریشر کے کردار کی طرف، اور ہوا کے ساتھ بھی رابطہ ہے، کام کے حالات زیادہ مطالبہ کر رہے ہیں. لہذا، مواد بہت اچھا گرمی کمپریشن مزاحمت ہونا چاہئے، اور پانی اور اس کی بھاپ کے درمیانے درجے کا سامنا کر سکتا ہے. ایسے حالات میں، EPDM کے 40% ~ 50% کے پروپیلین ماس فریکشن کا انتخاب کرنا چاہیے، کیونکہ اس قسم کی EPDM لچک بہترین ہے۔

 

تھرڈ مونومر کے بڑے بڑے حصے کے ساتھ EPDM میں اچھی لچک اور کم کمپریشن سیٹ ہے۔ تاہم، کراس لنکنگ کی اعلی ڈگری کی وجہ سے، وقفے کے وقت تناؤ کی طاقت اور لمبا ہونا کم ہوتا ہے، اور عمر بڑھنے کی مزاحمت بھی کم ہوتی ہے۔ اس کے علاوہ، تیسرے مونومر کے طور پر ENB کے ساتھ EPDM کی عمر بڑھنے کی مزاحمت HD کے ساتھ EPDM کی نسبت بہتر ہے۔

 

2 علاج کا نظام

عام طور پر، ای پی ڈی ایم ربڑ کو دو قسم کے ولکنائزیشن سسٹم کے ساتھ ولکنائز کیا جا سکتا ہے: پیرو آکسائیڈ اور سلفر یلو ولکنائزیشن۔ پیرو آکسائیڈ ولکنائزیشن سسٹم کا کراس لنکنگ بانڈ ڈھانچہ CC بانڈ ہے، جبکہ سلفر ولکنائزیشن سسٹم کا کراس لنکنگ بانڈ ڈھانچہ CS بانڈ ہے۔ CC بانڈ CS بانڈ سے کہیں زیادہ تھرمل طور پر مستحکم ہے، لہذا اعلی درجہ حرارت کے خلاف مزاحمت کرنے والے EPDM ربڑ کو پیرو آکسائیڈ کے ساتھ ولکنائز کیا جاتا ہے۔ سب سے زیادہ استعمال ہونے والا پیرو آکسائیڈ ڈی سی پی ہے۔ ڈی سی پی کی خوراک میں اضافے کے ساتھ، ولکنائزڈ ربڑ آہستہ آہستہ ابتدائی انڈر سلفرائزیشن، کم طاقت اور بڑی اخترتی سے طاقت میں اضافے اور اخترتی کی کمی میں تبدیل ہو جاتا ہے۔ پھر vulcanization کی ڈگری مزید بڑھ جاتی ہے، طاقت میں کمی شروع ہوتی ہے، اور اخترتی کم سے کم تک پہنچ جاتی ہے؛ آخر میں، vulcanizing ایجنٹ کی زیادتی کے بعد، سالماتی زنجیر کا حصہ زنجیر کے انحطاط کو توڑنے کے لئے شروع ہوتا ہے، طاقت میں کمی جاری رہتی ہے، اور اخترتی میں بتدریج اضافہ ہوتا ہے۔

 

3. بھرنے والا

EPDM غیر کرسٹل ربڑ سے تعلق رکھتا ہے، خام ربڑ کی طاقت زیادہ نہیں ہے. لیکن مضبوط کرنے والے فلر کو شامل کرنے کے بعد، طاقت بہت بڑھ جاتی ہے. ریفورسنگ فلرز کا عام طور پر گرمی کی مزاحمت پر بہت کم اثر پڑتا ہے، لیکن فلر کی مقدار میں اضافہ اب بھی ربڑ کی گرمی کی مزاحمت کو بہتر بنانے میں مدد کرتا ہے، بلکہ اخراجات کو بھی کم کرتا ہے۔

 

جیسے جیسے کاربن بلیک کا درجہ بڑھتا ہے، کمپریشن سیٹ کم ہوتا جاتا ہے، لچک بڑھ جاتی ہے، اور طاقت کم ہوتی جاتی ہے۔ N990 کاربن بلیک کی طاقت بہت کم ہے اور پیداوار میں اسے کنٹرول کرنا مشکل ہے، اس لیے اسے استعمال نہیں کیا جاتا۔ N762 کاربن بلیک کا انتخاب کرکے، کم کمپریشن سیٹ ویلیو حاصل کی جاسکتی ہے۔ کاربن بلیک کے پھیلاؤ کو آسان بنانے اور پروسیسنگ کی اچھی کارکردگی حاصل کرنے کے لیے، تھوڑی مقدار میں پلاسٹکائزر پیرافین آئل کا انتخاب کریں، جو ایتھیلین پروپیلین ربڑ کے ساتھ بہت مطابقت رکھتا ہے۔

 

4. کراس لنکنگ ایجنٹ

EPDM کی مرکزی زنجیر پر کوئی غیر سیر شدہ بانڈ نہیں ہے، اگرچہ پیرو آکسائیڈ ولکنائزیشن کا استعمال کیا جا سکتا ہے، لیکن ولکنائزیشن کی رفتار سست ہے، کراس لنکنگ کی کارکردگی کم ہے۔ vulcanization کے عمل کو مستحکم کرنے اور تیز کرنے کے لیے، crosslinking ایجنٹ کا استعمال کرنا ضروری ہے۔ علاج شدہ TAC/GR بازی اور وزن کے لیے بہتر ہے۔

 

TAC/GR کی مقدار میں اضافے کے ساتھ، تناؤ کی طاقت، وقفے کے وقت لمبا ہونا اور ولکنائزڈ ربڑ کی کمپریشن مستقل اخترتی میں کمی آئی، اور مستقل تناؤ کے دباؤ کی MH قدر میں اضافہ ہوا۔ یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ vulcanized ربڑ کی crosslinking کثافت کو بہتر بنایا گیا تھا، میکانی خصوصیات میں کمی آئی، لیکن لچک بڑا ہو گیا. ایک ہی وقت میں، ML قدر میں کمی واقع ہوئی، جس سے ظاہر ہوتا ہے کہ Mooney  viscosity میں کمی آئی، ربڑ کی روانی میں اضافہ ہوا، اور اس پر عملدرآمد کرنا آسان تھا۔ ts1 بنیادی طور پر کوئی تبدیلی نہیں کی گئی تھی، اور t 90 کی قدر کو مختصر کر دیا گیا تھا، اور vulcanization کی رفتار واضح طور پر بہتر ہوئی تھی۔ عمر بڑھنے کی کارکردگی TAC/GR کے 1.5phr پر زیادہ خراب تھی۔ یہ کراس لنکنگ ایڈ کی موجودگی، پیرو آکسائیڈ ولکنائزیشن کے عمل کو چالو کرنے، ولکنائزیشن کے وقت کو مختصر کرنے، اعلی درجہ حرارت پر ربڑ کی مالیکیولر چین کے ٹوٹنے اور غیر متناسب ہونے کے امکان کو کم کرنے کی وجہ سے ہو سکتا ہے۔ جب مقدار بہت زیادہ ہوتی ہے، تو یہ ربڑ کی عمر بڑھنے والی کراس لنکنگ کو بڑھاتا ہے اور EPDM کی گرمی کی مزاحمت کو کم کرتا ہے۔ موازنہ کرنے کے بعد، کمپریشن مستقل اخترتی 2phr پر بہتر ہے، اور گرمی کی مزاحمت کو زیادہ قربان نہیں کیا جاتا ہے، لہذا TAC/GR 2phr پر استعمال ہوتا ہے۔

 

5۔اینٹی آکسیڈینٹ

ای پی ڈی ایم کو 150 پر طویل عرصے تک استعمال کیا جا سکتا ہے ℃ ، لیکن 150 ℃ سے آگے ، مالیکیولز آہستہ آہستہ عمر بڑھنے لگتے ہیں، اور 180 ℃ پر ، ربڑ کی مالیکیولر چین آہستہ آہستہ گل جائے گی۔ اعلی درجہ حرارت پر اس کی کارکردگی کو مزید بہتر بنانے کے لیے، حفاظتی additives کا استعمال کرنا ضروری ہے۔ پانی کے بخارات کے ذرائع ابلاغ کے معاملے میں، اینٹی آکسیڈینٹ RD استعمال کیا جا سکتا ہے، جو زیادہ درجہ حرارت کے خلاف مزاحم ہے لیکن آسانی سے ولکنائزیشن کو متاثر نہیں کرتا ہے۔ اس کے علاوہ، 0.5phr antioxidant D ہوا میں آکسیجن کے خلاف مزاحمت کرنے کی صلاحیت کو مضبوط بنانے اور لچکدار تھکاوٹ کے خلاف مزاحمت کو بہتر بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ RD/anti-butyl کا تناسب=1.8/0.5۔

 

نتیجہ

اعلی درجہ حرارت کے پانی کے بخارات سے بچنے والے اعلی لچکدار EPDM ربڑ کی ترقی، توجہ بڑھاپے کی مزاحمت کو زیادہ سے زیادہ بنانے اور کمپریشن مستقل اخترتی کی قیمت کو کم کرنے کی بنیاد کے تحت مکینیکل خصوصیات کو پورا کرنا ہے۔

(1) خام EPDM ربڑ کو تیسرے مونومر کے طور پر 40% ~ 50% پروپیلین اور ENB کے درمیانے بڑے حصے کے ساتھ منتخب کیا جاتا ہے۔

(2) ولکنائزیشن سسٹم DCP/TAC کو اپناتا ہے، جو کراس لنکنگ کی کارکردگی، عمر بڑھنے کے خلاف مزاحمت اور عمل کی کارکردگی کو بہتر بنانے میں مدد کرتا ہے۔

(3) زیادہ سے زیادہ لچکدار کاربن بلیک N762 کا استعمال کریں، جو میڈیا پارگمیتا اور عمر بڑھنے کی کارکردگی کے خلاف مزاحمت کو بہتر بنانے میں مدد دے سکتا ہے، اور لاگت کو کم کر سکتا ہے۔

(4) اینٹی آکسیڈینٹ RD/antioxidant D کے تحفظ کے نظام کو اپنائیں، جس میں اعلی درجہ حرارت والے اینٹی آکسیڈینٹ RD کو بنیادی طور پر، اور لچکدار تھکاوٹ سے بچنے والا اور اوزون مزاحم اینٹی آکسیڈینٹ D کو معاون کے طور پر اختیار کریں۔

(5) پیداواری عمل vulcanization کی ڈگری کو بڑھانے کے لیے اعلی درجہ حرارت کی ثانوی vulcanization کو اپناتا ہے۔

(6) انتہائی گرم پانی اور آبی بخارات میں EPDM کی کارکردگی ظاہر ہے کہ ہوا میں (ایک ہی درجہ حرارت) سے بہتر ہے۔ لیکن اس کے باوجود، اس کا درجہ حرارت کا طویل مدتی استعمال اب بھی 150 ℃ سے زیادہ نہیں ہے ۔ 165 کا اثر درجہ حرارت مناسب ہے، سب سے زیادہ 180 ℃ سے زیادہ نہیں ہو سکتا ℃ .