Właściwości, zastosowania i przewodnik po wyborze gumy EPDM

Guma EPDM (etylenowo-propylenowo-dienowy monomer) stała się jedną z najbardziej wszechstronnych gum syntetycznych od czasu jej wprowadzenia w latach 60. XX wieku. Znana z wyjątkowej odporności na warunki atmosferyczne, stabilności chemicznej i szerokiego spektrum zastosowań, EPDM stała się niezbędna w sektorach motoryzacyjnym, budowlanym i przemysłowym. Ten kompleksowy przewodnik omawia skład, właściwości, zastosowania i przyszły rozwój EPDM.

EPDM wywodzi swoją nazwę od trzech głównych monomerów:

• Etylen (E): Zapewnia elastyczność i działanie w niskich temperaturach
• Propylen (P): Przyczynia się do wytrzymałości i odporności na ciepło
• Dien (D): Tworzy miejsca sieciowania do wulkanizacji

Brak wiązań podwójnych w szkielecie polimeru zapewnia EPDM doskonałą odporność na ozon, promieniowanie UV i degradację oksydacyjną w porównaniu z kauczukiem naturalnym i innymi syntetycznymi alternatywami.

Produkcja EPDM wykorzystuje głównie dwie metody:

• Polimeryzacja w roztworze: Oferuje szybsze tempo reakcji i równomierny rozkład masy cząsteczkowej
• Polimeryzacja w zawiesinie: Zapewnia korzyści kosztowe z szerszym rozkładem masy cząsteczkowej

Zaawansowane systemy katalizatorów, w tym katalizatory Zieglera-Natty i metallocenowe, umożliwiają precyzyjną kontrolę nad architekturą i właściwościami polimeru.

• Gęstość: 0,86-0,88 g/cm³
• Zakres twardości: 30-90 Shore A
• Wytrzymałość na rozciąganie: 5-25 MPa
• Wydłużenie przy zerwaniu: 200-800%
• Temperatura zeszklenia: -50°C do -60°C

EPDM wykazuje wyjątkową odporność na:

• Warunki atmosferyczne i degradację ozonową
• Kwasy, zasady i rozpuszczalniki polarne
• Wodę i parę wodną

Do godnych uwagi ograniczeń należy słaba odporność na oleje mineralne i umiarkowana trudnopalność.

• Wyjątkowa odporność na warunki atmosferyczne (ponad 15 lat eksploatacji na zewnątrz)
• Szeroka tolerancja temperaturowa (-50°C do 150°C)
• Doskonałe właściwości izolacji elektrycznej
• Doskonałe zachowanie koloru
• Ekonomiczny w porównaniu ze specjalistycznymi elastomerami

• Ograniczona kompatybilność z olejami na bazie ropy naftowej
• Wymaga modyfikacji do zastosowań trudnopalnych
• Trudna adhezja do metali

EPDM dominuje w:

• Uszczelkach pogodowych i uszczelkach okiennych
• Wężach układu chłodzenia
• Elementach tłumiących wibracje

• Membranach dachowych (dostępne gwarancje na ponad 50 lat)
• Złączach dylatacyjnych i uszczelnieniach mostów
• Geomembranach do zatrzymywania wody

• Uszczelki i O-ringi
• Izolacja elektryczna
• Osłony taśm przenośnikowych

Właściwości EPDM można dostosować za pomocą:

• Systemów napełniaczy: Sadza techniczna, krzemionka lub napełniacze mineralne
• Plastyfikatorów: Dla poprawy elastyczności w niskich temperaturach
• Środków zmniejszających palność: Wodorotlenek glinu lub wodorotlenek magnezu
• Nanokompozytów: Dla właściwości barierowych i wzmocnienia

Pojawiające się trendy obejmują:

• EPDM na bazie biologicznej z odnawialnych surowców
• Formuły elastomerów samonaprawczych
• Gatunki przewodzące do inteligentnych zastosowań
• Ulepszone technologie recyklingu

Przy określaniu EPDM należy ocenić:

• Warunki narażenia na środowisko
• Wymagania dotyczące wydajności mechanicznej
• Potrzeby w zakresie zgodności z przepisami
• Całkowity koszt posiadania