Οδηγός Επιλογής O-Ring EPDM

Το EPDM (καουτσούκ εθυλενο-προπυλενο-διενίου μονομερούς) παρουσιάζει εξαιρετική αντίσταση στο όζον, την υπαίθρια εκτίθεση και τη γήρανση λόγω της κορεσμένης δομής της κύριας αλυσίδας του. Δείχνει εξαιρετική αντίσταση σε πολικά μέσα, όπως ζεστό νερό, ατμός, οξέα, βάσεις και υδραυλικά λάδια φωσφορικών εστέρων, ενώ υφίσταται σημαντική διόγκωση σε λάδια και καύσιμα πετρελαιοειδούς προέλευσης. Το τυπικό εύρος λειτουργικών θερμοκρασιών του είναι περίπου –50°°C έως +150 °°C, καθιστώντάς το ιδανική επιλογή για συστήματα ψύξης αυτοκινήτων, εξωτερικούς σωλήνες και εξοπλισμό επεξεργασίας νερού.

Κατά την επιλογή ενός O-ring από EPDM, πρέπει να διεξαχθεί μια συστηματική αξιολόγηση: 1) Συμβατότητα με το υγρό: Επιβεβαιώστε τον τύπο του υγρού (ιδιαίτερα την τιμή pH και τις οξειδωτικές ιδιότητές του); 2) Προφίλ θερμοκρασίας: Συμπεριλάβετε τις συνεχείς θερμοκρασίες λειτουργίας και τις κορυφές των θερμικών κύκλων· 3) Πίεση και δυναμική συμπεριφορά: Διαφορές σχεδιασμού μεταξύ στατικών σφραγίδων και σφραγίδων με εναλλασσόμενη/περιστροφική κίνηση· 4) Συμμόρφωση προς πρότυπα: Το ‘ΑΑ ’ ή ‘BA ’ κωδικοποιημένο σύστημα ταξινόμησης του EPDM στο πρότυπο ASTM D2000 ορίζει τη βασική κατηγορία απόδοσής του.

Οι τυπικές φυσικές ιδιότητες του EPDM περιλαμβάνουν: αντοχή σε εφελκυσμό 7–21 MPa, επιμήκυνση στη θραύση 100–600% και εύρος σκληρότητας συνήθως από 40 έως 90 Shore A. Η επιλογή της σκληρότητας εξαρτάται από την εφαρμογή: χαμηλότερη σκληρότητα (40–60 Shore A) χρησιμοποιείται για στατικά σφραγίσματα και καταστάσεις χαμηλής πίεσης, προκειμένου να επιτευχθεί καλύτερη πρόσφυση· υψηλότερη σκληρότητα (70–90 Shore A) χρησιμοποιείται για δυναμικά σφραγίσματα ή περιβάλλοντα υψηλής πίεσης, όπου υπάρχει κίνδυνος εξώθησης. Η εξαιρετική του αντίσταση στη μόνιμη παραμόρφωση λόγω συμπίεσης (όπου ενώσεις υψηλής ποιότητας μπορούν να διατηρήσουν μείωση < 25% μετά από δοκιμή σε 150 °C × 70 ώρες) είναι καθοριστικής σημασίας για την αξιόπιστη λειτουργία του σε εφαρμογές με θερμικές κυκλικές μεταβολές.

Παράδειγμα EPDM ’η ανοχή του σε συγκεκριμένα μέσα (βάσει ποσοστού μεταβολής όγκου, πρότυπο δοκιμής ASTM D471):

· Νερό (100 °°C, 70 ώρες): +2% έως +8%

· Φωσφορικό οξύ (10%, θερμοκρασία δωματίου): +1% έως +5%

· Υδροξείδιο του νατρίου (20%, 70 °°C): +0,5% έως +4%

· Ακετόνη (θερμοκρασία δωματίου): Δεν συνιστάται (διόγκωση > 30%, σοβαρή αποδόμηση).

· Υδραυλικά υγρά βασισμένα σε πετρέλαιο (HM, 100 °°C): Μη συμβατά (διόγκωση > 50%, σημαντική μείωση της αντοχής).

EPDM ’η εξαιρετική αντοχή του στις καιρικές συνθήκες του έχει επιτρέψει να επιτύχει πολλές δοκιμές επιταχυνόμενης γήρανσης: μετά από 100 °C × 70 ώρες γήρανσης σε θερμό αέρα, η μεταβολή της εφελκυστικής αντοχής είναι συνήθως μικρότερη του ±20%· στη δοκιμή όζοντος ASTM D1149 ’ (50 pphm, 40 °°C, 20% επιμήκυνση), οι υψηλής ποιότητας συνθέσεις EPDM μπορούν να επιτύχουν απουσία ρωγμών. Σύμφωνα με τα βιομηχανικά πρότυπα, η ISO 1629 το κατηγοριοποιεί ως ‘EPM ’ ή ‘EPDM ’ePDM, ενώ η SAE J200/ASTM D2000 ορίζει ‘ΑΑ ’ ή ‘BA ’ γραμμικούς τύπους (όπως ο AA615) με βάση τη βασική τους θερμική σταθερότητα, την αντοχή σε λάδια (περιορισμένη σε πολικά λάδια) και τις απαιτήσεις φυσικών ιδιοτήτων.

Τα σφραγιστικά EPDM χρησιμοποιούνται ευρέως σε: συστήματα θέρμανσης και κλιματισμού (ανθεκτικά σε ζεστό νερό/ψυκτικά), αυτοκινητικά συστήματα πέδησης (ανθεκτικά σε υγρό πέδησης DOT 3/4), σφραγίδες πόρτας πλυντηρίων (ανθεκτικές σε απορρυπαντικά και όζον), βαλβίδες χαμηλής πίεσης για ατμό (ανθεκτικές στην ηλικία λόγω οξείδωσης από τη θερμότητα) και σφραγίδες περιβλημάτων ηλιακών αντιστροφέων (ανθεκτικές σε υγρές περιβάλλοντα). Δεν είναι κατάλληλα για καμία εφαρμογή που περιλαμβάνει επαφή με ορυκτέλαια, καύσιμα ή λιπαντικά.

Στην εφαρμογή σφραγιστικών φλαντζών για εναλλάκτες θερμότητας πλακών, το EPDM χρησιμοποιείται ευρέως λόγω της αντίστασής του σε ζεστό νερό και σε καθαριστικά από αποτιθέμενα αλάτια (οξέα/βάσεις). Ο τυπικός τρόπος αστοχίας δεν είναι η φθορά, αλλά μια μείωση της δύναμης σφράγισης που προκαλείται από θερμική χαλάρωση τάσης ή από πρόωρη εμφάνιση εύθραυστου χαρακτήρα λόγω υπολειμμάτων χλωρίου (το “φαινόμενο της εύθραυστης κατάστασης που προκαλείται από το χλώριο ” φαινόμενο). Ως εκ τούτου, κατά την επιλογή ενός προϊόντος, πρέπει να δοθεί προσοχή όχι μόνο στις τυπικές επιδόσεις, αλλά και στη σύνθεση του υλικού ’τις εκθέσεις δοκιμών σύνθεσης ανθεκτικής στη θερμότητα και γήρανσης και συμβατότητας για απορρυπαντικά.