EPDM O-pečlivky vhodné pro vodu, horkou vodu, páru nízkého tlaku, chladicí kapalinu na bázi ethylenglykolu/propylenglykolu, brzdovou kapalinu typu ethylenglykol a prostředí venku s vysokým obsahem ozónu; obecně nejsou vhodné pro minerální oleje, maziva, hydraulické oleje, benzín, naftu a jiné petrochemické oleje a paliva.

EPDM, tj. ethylen-propylen-dienový kaučuk, je elastomer tvořený ethylenem, propylenem a malým množstvím třetího monomeru. Odborné zdroje obvykle připisují EPDM typické výhody: odolnost vůči ozónu, odolnost vůči povětrnostním vlivům, odolnost vůči nízkým teplotám a odolnost vůči vysokým teplotám; dále uvádějí, že peroxidem vulkanizovaný EPDM má obecně lepší odolnost vůči vysokým teplotám a lepší vlastnosti při stlačení než sírou vulkanizovaný EPDM.

1. Proč je EPDM odolný vůči vodě, ale nevzhledem k oleji?

Logiku výběru materiálu EPDM lze shrnout jednou technickou frází: voda nemůže proniknout dovnitř, zatímco olej se z materiálu vyplavuje okamžitě.

Voda je silně polární prostředí, zatímco hlavní řetězec EPDM je nepolární uhlovodíková kaučuková síť – hydrofobní, a voda, horká voda a chladicí kapaliny na bázi ethylenglykolu mají s touto sítí EPDM nízkou kompatibilitu, takže změna objemu EPDM ve vodních systémech je malá a jeho těsnicí vlastnosti zůstávají stabilní. Technické příručky materiálů uvádějí EPDM mezi materiály vhodné pro použití v prostředí horké vody, páry, brzdových kapalin typu ethylenglykol, polárních rozpouštědel, ozónu a povětrnostních podmínek.

Minerální oleje, mazací oleje a paliva jsou naopak nepolární nebo slabě polární uhlovodíková prostředí, jejichž parametr rozpustnosti je podobný hlavnímu řetězci EPDM, a proto se snadno rozpouštějí dovnitř kaučuku, což způsobuje jeho zvětšení (otekání), změkčení, pokles pevnosti v tahu a zvýšení deformace po stlačení. V O-kroužek těsnění, což se přímo projevuje únikem, vyšlapáním nebo poruchou. EPDM tedy není „korodován“ v jednoduchém smyslu – je rozpouštěn a zvětšuje se v olejových médiích. V manuálech pro materiály kroužkových těsnění (O-kroužků) je také jasně uvedeno, že EPDM je s oleji, tuky a petrochemickými výrobky, včetně olejů, maziv a minerálních olejů, neslučitelný.

2. Provozní podmínky, za kterých jsou O-kroužky z EPDM nejlépe vhodné

3. Klíčové prodejní výhody pro zákazníky systémů pro úpravu vody

Pro zákazníky v oblasti úpravy vody, čerpadel/ventilů, příslušenství, měřicích zařízení a filtrů spočívá hodnota těsnících kroužků EPDM v následujícím:

Za prvé v dobré odolnosti vůči vodě. V chladné i teplé vodě, změkčené vodě, slané vodě, roztocích slabě alkalických čisticích prostředků a jiných vodních médií je EPDM obecně stabilnější než NBR. Silnou stránkou NBR je odolnost vůči olejům, avšak v prostředích s teplou vodou, párou a ozónem se často nejedná o první volbu.

Za druhé v lepší odolnosti vůči teplé vodě a páře než většina běžných olejoodolných gum. Systémy pro úpravu vody a topné systémy často podléhají tepelným cyklům, promývání, sterilizaci a občasným čištěním párou. Pro dlouhodobé použití v teplé vodě nebo páře je doporučeno upřednostnit peroxidem vulkanizovaný EPDM, neboť jeho tepelná odolnost a kompresní deformace jsou vhodnější pro dlouhodobé těsnění.

Za třetí v vhodnosti pro venkovní prostředí a prostředí obsahující ozón. Vodní elektrárny, čerpací stanice, chladicí věže, připojení potrubí na střeše a venkovní uzavírací armatury jsou často vystaveny slunečnímu záření, dešti, ozonu a prostředí s cyklickými změnami teploty. Odolnost EPDM vůči povětrnostním vlivům, ozonu a tepelným cyklům snižuje riziko poruch.

Poznámka: „Odolnost vůči ozonu“ se především týká odolnosti proti stárnutí způsobenému ozonem v atmosféře a neznamená, že všechny materiály EPDM vydrží dlouhodobé ponoření do vysokokoncentrovaného ozonu nebo silných oxidačních dezinfekčních prostředků; pokud médium obsahuje vysokokoncentrovaný chlorid sodný, oxid chloričitý, peroxidy nebo ozonovou vodu, je nutné provést individuální ověření kompatibility.

4. Zákazníci HVAC: EPDM je vhodný pro horkou vodu, chlazenou vodu a roztok ethylenglykolu ve vodě

V systémech HVAC jsou kroužky EPDM vhodné pro následující polohy: spoje potrubí, těsnění přírub, statická těsnění hřídelí oběhových čerpadel/armatur, pouzdra filtrů, konektory chladicích jednotek, připojení potrubí u ventilátorových jednotek, rozvaděče geotermálních systémů, systémy horké vody tepelných čerpadel.

Běžnými médii v systémech VZT jsou chlazená voda, horká voda, antifriz na bázi ethylenglykolu/propylenglykolu a kondenzát. EPDM se obecně dobře chová vůči této třídě vodných médií. Jeho výhoda není „odolnost vůči všem chemikáliím“, ale velmi dobrá shoda s prostředími obsahujícími vodu, horkou vodu, páru, ozon a polární média.

Při výběru materiálu pro systémy VZT je třeba věnovat zvláštní pozornost dvěma problémům: za prvé, zda nemůže dojít k kontaminaci systému minerálním olejem, olejem z kompresoru, mazivem nebo olejnými protikorozními prostředky – v takovém případě se riziko poškození EPDM výrazně zvyšuje. Za druhé, zda dochází k častým změnám teploty a tlaku – u systémů s cirkulující horkou vodou s vysokou teplotou by měl být upřednostněn formulace EPDM s nízkou deformací po stlačení, nikoli pouze označení „EPDM“ na štítku.

5. Automobiloví zákazníci: EPDM je vhodný pro chladicí kapalinu a brzdovou kapalinu, nikoli pro motorový olej a palivo

V automobilovém průmyslu je rozsah použití EPDM velmi jasný.

Vhodné: chladicí systém automobilů.

Patří do výhodné zóny EPDM, kde je chladicí kapalina obvykle voda a ethylén-propylenglykolový nemrznoucí prostředek. O-kroužky z EPDM lze použít pro rozhraní tepelných výměníků, těsnění vodních čerpadel, skříně termostatu, rychlých spojek chladicích trubek, expanzní nádoby, chladicích trubek systému EGR atd. Zde se zdůrazňuje chladicí kapalina, nikoli motorový olej.

Vhodné: brzdová kapalina typu ethylenglykol.

EPDM je vhodný pro brzdové kapaliny DOT 3, DOT 4, DOT 5.1 a další brzdové kapaliny na bázi ethylenglykolu nebo polyglykolu. Materiál brzdové kapaliny uvádí, že brzdové kapaliny DOT 3/DOT 4 jsou většinou založeny na glykoletheru nebo polyglykolu, zatímco DOT 5 je na bázi silikonového oleje a DOT 5.1 patří také do glykolového systému; skutečný výběr materiálu musí stále odpovídat specifikaci brzdového systému dané výrobcem vozidla.

Nevhodné: motorový olej, převodový olej, palivo.

EPDM se obecně nepoužívá pro motorový olej, převodový olej, olej pro automatické převodovky (ATF), minerální hydraulický olej, benzín, naftu, palivové páry a podobné prostředí. V tomto typu prostředí se EPDM snadno rozpouští, což vede ke ztrátě rozměrové přesnosti a snížení těsnicího tlaku. Pro tyto podmínky je vhodnější zvážit použití materiálů odolných vůči oleji, např. NBR, HNBR, FKM nebo jiných.

6. Zákazníci potravinářského průmyslu: EPDM je vhodný pro vodné potraviny a čisticí prostředky, ale není přirozeně vhodný pro potraviny obsahující oleje a tuky.

Při použití EPDM v potravinářském a nápojovém průmyslu je nutné rozlišit dva aspekty: kompatibilitu materiálu a regulační certifikaci.

Z hlediska kompatibility materiálu je EPDM vhodný pro pitnou vodu, nápoje, čištění párou, oplachování horkou vodou, některé alkalické čisticí prostředky a vodné potravinářské prostředí; odkazy na materiály pro potravinářské těsnění uvádějí EPDM také jako běžně používaný materiál pro styk s potravinami a pitnou vodou, přičemž zdůrazňují nutnost vzít v úvahu druh média, teplotu a čisticí proces.

Z hlediska regulačního certifikování obecný průmyslový EPDM není totožný s potravinářským EPDM. Pro potravinářské zařízení je třeba vybrat směs s odpovídajícími certifikacemi, např. FDA 21 CFR 177.2600, EC 1935/2004, 3-A, NSF 51/61, a ověřit barvu, extrahovatelnost, stopovatelnost a čistící proces.

Dále upozorněte: EPDM není materiál vhodný pro olejové potraviny. Potravinářský těsnicí materiál EPDM od společnosti Garlock výslovně uvádí, že není doporučen pro použití s potravinami obsahujícími tuky nebo máslem, a uvádí jeho vlastnost jako „elastickou těsnivost“. Pokud tedy dochází ke kontaktu s potravinovým olejem, mléčným tukem, mléčnými výrobky nebo potravinami s vysokým obsahem tuku, nesmí se jednoduše usuzovat na „potravinářský EPDM“ – je nutné ověřit konkrétní kategorii potravin a rozsah certifikace; místo toho může být nutné zvolit NBR, FKM, silikon nebo PTFE.

7. Nepřípustné provozní podmínky: Zákazníkovi je nutné tyto podmínky jasně sdělit

Následující scénáře nejsou pro použití O-kroužků z EPDM doporučeny:

Nepodporované minerální oleje: motorový olej, mazivo, převodový olej, minerální hydraulický olej, kompresorový olej.

Nepodporovaná paliva: benzín, nafta, petrolej, letecký palivový olej, páry paliv.

Potraviny obsahující oleje a tuky vyžadují opatrnost: jedlé oleje, mléčné tuky, mléčné výrobky a potraviny s vysokým obsahem tuku, pokud konkrétní formulace EPDM neprošla odpovídajícími testy extrakce a regulačními zkouškami.

Aromatické a chlorované uhlovodíky nejsou vhodné: benzen, toluen, ksylen, trichlorethylen atd.

Silné oxidační činidlo ve vysoké koncentraci vyžaduje ověření: chlorová voda ve vysoké koncentraci, natriumhypochlorit, oxid chloričitý, peroxidy nebo ozonové dezinfekční prostředky.

Systémy obsahující směs oleje a vody vyžadují opatrnost: například pokud se cirkulující voda dlouhodobě míchá s mazivem, hydraulickým olejem nebo prostředkem proti korozi, může dojít k poškození EPDM kvůli kontaminaci olejem.

8. Doporučení pro výběr: Jak správně vybrat EPDM

Voda, horká voda, pára, chladicí kapalina, brzdová kapalina: upřednostňujte EPDM.

Dlouhodobá expozice horké vodě nebo páře: upřednostňujte peroxidem vulkanizovaný EPDM.

Potravinářský a pitný průmysl: musí být ověřena certifikace, nikoli pouze název materiálu.

Přítomnost oleje neznamená automatické upřednostnění EPDM. Jakmile podmínky zahrnují minerální olej, palivo, mazivo nebo hydraulický olej, okamžitě přepněte na zvážení NBR, HNBR, FKM nebo jiných olejovzdorných materiálů. Typickým selháním EPDM není náhlé prasknutí, ale postupné zvětšování objemu (rozpínání), změkčování, zvyšování kompresní deformace a nakonec únik nebo prosakování vody.

Konečné potvrzení: zkontrolujte úplné provozní podmínky. Název média, koncentrace, teplota, tlak, dynamické/statické těsnění, čisticí prostředek, dezinfekční prostředek, kontaminace olejem, rozměry drážky a kompresní rychlost ovlivňují výsledek. Tabulky chemické kompatibility jsou obecně založeny na ideálních zkušebních podmínkách; skutečná teplota aplikace, tlak, formulace a konstrukce drážky výrazně změní výkon.