Typy o‑ringów EPDM: utwardzane nadtlenkiem i siarką

EPDM (Etylen-Propylen-Dien-Monomer)

EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Monomer) to wszechstronnie stosowany elastomer powstający w wyniku wulkanizacji siarkowej lub nadtlenkowej. Ze względu na swoje właściwości (odporność na wodę, parę wodną, ozon, promieniowanie UV, płyny hydrauliczne) jest stosowany na całym świecie.

Wulkanizacja

Wulkanizacja (utwardzanie) to proces, w którym tworzą się długie łańcuchy polimerowe, połączone ze sobą w celu uzyskania wysoce elastycznego, jednorodnego produktu. Utwardzanie gumy następuje, gdy odpowiednio wysoka temperatura działa przez określony czas. Kauczuk EPDM jest elastomerem sieciowanym w wyniku wulkanizacji siarkowej lub nadtlenkowej. Oba procesy wulkanizacji mają swoje zalety i wady.

EPR – co to jest?

EPR to kauczuk etylenowo-propylenowy, kopolimer etylenu i propylenu. Syntetyczny kauczuk EPDM jest terpolimerem etylenu i propylenu z niewielką ilością trzeciego monomeru (zwykle dienu), który umożliwia wulkanizację siarkową. EPDM oferuje unikalne właściwości, tj. odporność na warunki atmosferyczne, ozon, odporność chemiczną (np. na rozcieńczone kwasy i zasady, rozpuszczalniki polarne), doskonałą elastyczność w środowisku niskich temperatur oraz izolacyjność elektryczną. Szerokie zastosowanie EPDM jest przydatne w wielu branżach.

Rodzaje oringów EPDM

Istnieją oringi EPDM sieciowane w procesie wulkanizacji siarkowej oraz nadtlenkowej. Wybór metody utwardzania zależy od wymaganych właściwości potrzebnych w danym zastosowaniu. Elastomery utwardzane nadtlenkiem mają lepszą odporność na wysokie temperatury, natomiast elastomery utwardzane siarką wykazują lepszą elastyczność. Poniżej przyglądamy się bliżej tym dwóm rodzajom oringów EPDM.

Oringi EPDM utwardzane nadtlenkiem

Syntetyczny kauczuk EPDM ma wyjątkową odporność na ozon, warunki atmosferyczne oraz wysokie temperatury. Oringi są narażone na agresywne chemikalia, różne temperatury, warunki pogodowe oraz cykliczne wahania ciśnienia – w zależności od środowiska, w którym są zamontowane. Oringi EPDM utwardza się siarką lub nadtlenkiem, aby poprawić właściwości materiału w określonych zastosowaniach. Zapoznaj się z właściwościami EPDM sieciowanego nadtlenkowo i z zastosowaniami, w których jest ono najczęściej używane.

Utwardzanie nadtlenkowe – właściwości

EPDM utwardzany nadtlenkowo wytrzymuje wysokie temperatury do 150 °C. Wulkanizowany nadtlenkowo syntetyczny kauczuk EPDM wykazuje również odporność na ściskanie i starzenie (dłuższa żywotność), a także odporność na alkohol, gorącą wodę, parę (do 204,4 °C), ciekłe chłodziwo silnikowe, płyny hamulcowe, ketony oraz kwasy organiczne i nieorganiczne. Oringi EPDM utwardzane nadtlenkowo nie powinny być stosowane w aplikacjach mających kontakt z paliwami, smarami i olejami na bazie ropy naftowej, fosforanowymi estrami płynów hydraulicznych, alifatycznymi węglowodorami oraz olejami mineralnymi. Uszczelnienia utwardzane nadtlenkowo nadają się do czystych i higienicznych zastosowań, takich jak woda pitna, żywność, napoje (w tym produkty mleczne).

Oringi EPDM utwardzane siarką

Poprzez mieszanie różnych rodzajów kauczuku możliwe są zmiany właściwości gotowych wyrobów gumowych. Wulkanizacja siarkowa wpływa pozytywnie na stabilność termiczną oringów oraz ich odporność chemiczną. Wulkanizacja siarkowa może być przyspieszona lub nieprzyspieszona. Przyspieszona wulkanizacja siarkowa zależy między innymi od struktury gumy oraz rodzaju aktywatorów.

Utwardzanie siarką – właściwości

Oringi EPDM wulkanizowane siarką oferują bardzo dobrą odporność na ścieranie i rozdzieranie. Ze względu na swoje elastyczne właściwości, przy dużych obciążeniach ulegają rozciąganiu, co chroni oringi przed pęknięciem. Oringi wulkanizowane siarką wytrzymują zakres temperatur od -55 °C do +120 °C. Oringi wulkanizowane siarką wykazują dobrą odporność na warunki atmosferyczne oraz dobre właściwości dynamiczne. Podczas procesu wulkanizacji siarkowej wytwarzany jest zapach o niewielkiej intensywności, a koszty produkcji są znacznie niższe niż w przypadku utwardzania nadtlenkowego. Zastosowanie siarki podczas utwardzania umożliwia również użycie większej ilości wypełniaczy.

Oringi EPDM utwardzane siarką lub nadtlenkiem – różnice

EPDM wulkanizowany siarką wykazuje w porównaniu z EPDM utwardzanym nadtlenkowo doskonałą elastyczność. Niestety, ma większą tendencję do twardnienia. EPDM sieciowany w procesie wulkanizacji nadtlenkowej zapewnia natomiast lepszą stabilność termiczną i odporność chemiczną oraz lepsze właściwości kompresyjne. Zaletą utwardzania nadtlenkowego jest tworzenie wiązań C-C (węgiel–węgiel), które są stabilne termicznie, dzięki czemu zapewniona jest wyższa i efektywniejsza odporność termiczna. Oringi z gumy utwardzanej nadtlenkiem wytrzymują temperatury do 150 °C, natomiast wulkanizowane siarką – do 120 °C. Oringi utwardzane nadtlenkowo są jednak droższe w produkcji. Ponadto wyroby gumowe wulkanizowane nadtlenkowo mają wyższą wytrzymałość mechaniczną (wytrzymałość na ściskanie) niż wulkanizowane siarką. Z kolei wulkanizaty siarkowe zapewniają wyższą wytrzymałość na rozciąganie, rozdzieranie i ścieranie. Pod wysokim naprężeniem oringi rozciągają się znacznie bardziej, co zapobiega ich rozerwaniu.

Tutaj możesz kupić: wysokiej jakości oringi EPDM

Podsumowanie

Porównanie z innymi materiałami

Oringi z mieszanki EPDM i NBR

Kauczuk etylenowo-propylenowo-dienowy oferuje najwyższą odporność na promieniowanie spośród elastomerów. EPDM narażony na działanie środowiska ulega degradacji. Wykazuje również słabą odporność w kontakcie z alifatycznymi węglowodorami. Kauczuk nitrylowy (NBR) jest polimerem odpornym na działanie alifatycznych węglowodorów oraz odpornym na promieniowanie. Oringi z mieszanki EPDM i NBR zwiększają żywotność wyrobu gumowego odpornego zarówno na promieniowanie UV, jak i na alifatyczne węglowodory. Oringi NBR oferują także wysoką odporność na oleje smarowe i rozpuszczalniki polarne (kwasy i zasady). Ze względu na te właściwości oringi NBR są często stosowane w aplikacjach mających kontakt z olejami i smarami na bazie olejów mineralnych. Do zastosowań zewnętrznych zdecydowanie lepszym wyborem są oringi z kauczuku etylenowo-propylenowo-dienowego. Ten elastomer jest zdecydowanie bardziej odporny na niskie temperatury niż oringi NBR.

Oringi Viton (FKM / FPM)

Oringi z fluoroelastomeru FKM (Viton) są w porównaniu z EPDM odporne na gorącą wodę, parę, kwasy i zasady. Płyny hamulcowe również powodują rozkład oringów Viton (FKM / FPM). Z drugiej strony uszczelnienia te są odporne na kontakt z olejami mineralnymi oraz paliwami i środkami smarnymi. Zarówno oringi EPDM, jak i oringi FKM (Viton) wykazują porównywalną odporność na ozon i warunki atmosferyczne.

Oringi silikonowe (VMQ)

Oringi silikonowe oferują bardzo dobre właściwości izolacyjne. Są odporne na ozon, warunki atmosferyczne oraz chemikalia (rozcieńczone roztwory soli, oleje i tłuszcze roślinne oraz zwierzęce). Nie są jednak mechanicznie wytrzymałe. Ze względu na niską wytrzymałość oringi silikonowe szybko się zużywają i łatwo ulegają rozciągnięciu oraz rozerwaniu. Silikon słabo reaguje na gorącą parę, kwasy i zasady oraz węglowodory aromatyczne, dlatego oringi z tego materiału nie powinny być stosowane w miejscach mających kontakt z tymi czynnikami.

Oringi HNBR

Uwodornienie kauczuku nitrylowego (NBR) prowadzi do powstania syntetycznego polimeru HNBR. Oringi wykonane z tego materiału mają doskonałą wytrzymałość mechaniczną i są odporne na ścieranie. Oringi HNBR są odporne m.in. na płyny hydrauliczne HFA, HFB i HFC, gorącą wodę, ozon, warunki atmosferyczne oraz rozcieńczone kwasy i zasady. Oringi HNBR nie są kompatybilne z chlorowanymi węglowodorami, rozpuszczalnikami polarnymi (ketony, estry, etery) oraz silnymi kwasami.

Oringi FFKM

FFKM to perfluoroelastomer, który charakteryzuje się najwyższą odpornością w zakresie temperatur pracy do 320 °C oraz wysoką odpornością na kontakt z substancjami chemicznymi. Oringi FFKM są idealne do zastosowań krytycznych (np. w silnikach odrzutowych).

Wszelkie zapytania proszę kierować pod numerem telefonu: +48 22 292 40 24 lub +48 50 516 03 03, bądź mailowo (power|powerrubber.com| style="background-color: rgb(255, 255, 255); color: rgb(0, 91, 171); border-bottom: 1px dotted rgb(0, 91, 171); text-align: justify;"|Power|PowerRubber.com) lub przez nasz formularz kontaktowy