EPDM Anillos O agua corriente, agua caliente, vapor de baja presión, refrigerante de glicol etilénico/propilénico, líquido de frenos/líquido de frenos de tipo glicol etilénico y ambientes exteriores de envejecimiento por ozono; en general, no son adecuados para aceite mineral, lubricantes, aceite hidráulico, gasolina, diesel y otros aceites y combustibles derivados del petróleo.

EPDM, es decir, caucho de etileno-propileno-dieno, es un elastómero formado a partir de etileno, propileno y una pequeña cantidad de un tercer monómero. Las referencias sobre materiales suelen atribuir a los EPDM sus ventajas típicas: resistencia al ozono, resistencia a la intemperie, resistencia al frío y resistencia al calor; asimismo, se señala que los EPDM vulcanizados con peróxidos presentan, por lo general, una mejor resistencia al calor y un mejor comportamiento frente a la deformación permanente por compresión que los EPDM vulcanizados con azufre.

1. ¿Por qué el EPDM es resistente al agua pero no al aceite?

La lógica de selección del material EPDM puede resumirse en una frase de ingeniería: el agua no penetra, mientras que el aceite sale directamente.

El agua es un medio fuertemente polar, mientras que la cadena principal del EPDM es una red de caucho hidrocarbonado no polar —hidrofóbica—, y el agua, el agua caliente y los líquidos refrigerantes a base de etilenglicol tienen baja compatibilidad con la red del EPDM; por lo tanto, el cambio de volumen del EPDM en sistemas acuosos es pequeño y su rendimiento de sellado permanece estable. Los manuales de materiales también incluyen al EPDM entre los materiales aptos para agua caliente, vapor, fluidos de freno de tipo etilenglicol, disolventes polares, ozono y entornos de intemperie.

Los aceites minerales, los aceites lubricantes y los combustibles son lo opuesto. Son principalmente medios hidrocarbonados no polares o ligeramente polares, cuyo parámetro de solubilidad es similar al de la cadena principal del EPDM, y penetran fácilmente en el interior del caucho, provocando hinchazón, ablandamiento, disminución de la resistencia a la tracción y aumento de la deformación permanente por compresión. En un Junta tórica junta, lo que se manifiesta directamente como fugas, extrusión o fallo. Por lo tanto, el EPDM no se "corroe" en un sentido simple, sino que se disuelve e hincha al entrar en contacto con medios a base de aceite. Los manuales sobre materiales para juntas tóricas también indican claramente que los medios incompatibles con el EPDM son los aceites, grasas y productos petrolíferos, incluidos los aceites, grasas lubricantes y aceites minerales.

2. Condiciones de funcionamiento más adecuadas para juntas tóricas de EPDM

3. Puntos clave de venta para los clientes del sistema de agua

Para los clientes de equipos de tratamiento de agua, bombas/válvulas, accesorios, medidores y filtración, el valor de las juntas tóricas de EPDM radica en:

En primer lugar, una buena resistencia al agua. En agua fría, agua caliente, agua ablandada, salmuera y soluciones limpiadoras alcalinas de baja concentración, entre otros medios acuosos, el EPDM es generalmente más estable que el NBR. La principal ventaja del NBR es su resistencia a los aceites, pero no suele ser la primera opción en entornos con agua caliente, vapor y envejecimiento por ozono.

En segundo lugar, una mejor resistencia al agua caliente y al vapor que la mayoría de los cauchos resistentes al aceite de uso general. Los sistemas de tratamiento de agua y calefacción suelen experimentar ciclos térmicos, lavados, esterilización y condiciones intermitentes de limpieza con vapor. Para aplicaciones prolongadas con agua caliente o vapor, se recomienda preferentemente el EPDM vulcanizado con peróxido, ya que su resistencia al calor y su deformación por compresión son más adecuadas para sellado a largo plazo.

En tercer lugar, adecuado para entornos exteriores y expuestos al aire con ozono. Las plantas de tratamiento de agua, las estaciones de bombeo, las torres de enfriamiento, las conexiones de tuberías en azoteas y los accesorios de válvulas exteriores están frecuentemente expuestos a la luz solar, la lluvia, el ozono y entornos con ciclos térmicos. La resistencia del EPDM a la intemperie, al ozono y a los ciclos térmicos puede reducir el riesgo de fallo.

Nota: «Resistente al ozono» se refiere principalmente a la resistencia al envejecimiento por ozono atmosférico y no significa que todos los compuestos de EPDM puedan soportar inmersión prolongada en ozono de alta concentración o desinfectantes oxidantes fuertes; si el medio contiene hipoclorito sódico de alta concentración, dióxido de cloro, peróxidos o agua ozonizada, es necesario verificar la compatibilidad caso por caso.

4. Clientes de HVAC: el EPDM es adecuado para agua caliente, agua fría y soluciones acuosas de etilenglicol

En los sistemas de HVAC, las juntas tóricas de EPDM son adecuadas para las siguientes aplicaciones: uniones de tuberías, juntas de bridas, sellos estáticos de vástagos de bombas o válvulas circuladoras, carcasas de filtros, conectores de unidades de agua de refrigeración, conexiones de tuberías de unidades de ventilación y refrigeración (fan-coil), colectores geotérmicos y sistemas de agua caliente de bombas de calor.

Los medios comunes en los sistemas de climatización incluyen agua helada, agua caliente, anticongelante de etilenglicol/propilenglicol y condensado. El EPDM presenta, en general, un buen comportamiento frente a esta clase de medios acuosos. Su ventaja no radica en "resistir todos los productos químicos", sino en ser una opción muy adecuada frente al agua, el agua caliente, el vapor, el ozono y los medios polares.

Al seleccionar materiales para aplicaciones de climatización, deben prestarse especial atención a dos problemas: primero, si el sistema podría contaminarse con aceite mineral, aceite para compresores, lubricantes o agentes anticorrosivos oleosos, ya que, de ocurrir esto, el riesgo para el EPDM aumenta considerablemente; segundo, si hay ciclos frecuentes de temperatura y presión: en un sistema de agua caliente en circulación, el problema del elevado asentamiento por compresión exige priorizar la selección de una fórmula de EPDM con bajo asentamiento por compresión, y no limitarse simplemente a verificar la etiqueta "EPDM".

5. Clientes del sector automotriz: el EPDM es adecuado para líquidos refrigerantes y fluidos de frenos, pero no para aceites para motores ni combustibles

En la industria automotriz, los límites de aplicación del EPDM son muy claros.

Adecuado: sistema de refrigeración para automóviles.

Pertenece a la zona de ventaja del EPDM, donde el medio del sistema de refrigerante suele ser agua y anticongelante de etilenglicol/propilenglicol. Las juntas tóricas de EPDM pueden utilizarse en las interfaces del intercambiador de calor, los sellos de la bomba de agua, la carcasa del termostato, las conexiones rápidas de las tuberías de refrigerante, el depósito de expansión y las tuberías de refrigerante del EGR, entre otros. Lo que se destaca aquí es el refrigerante, no el aceite del motor.

Adecuado: líquido de frenos del tipo etilenglicol.

El EPDM es adecuado para los líquidos de frenos DOT 3, DOT 4, DOT 5.1 y otros del tipo etilenglicol o poliglicol. En la ficha técnica del líquido de frenos se indica que los líquidos DOT 3/DOT 4 son mayoritariamente sistemas de éter glicólico o poliglicol, mientras que el DOT 5 es un sistema a base de aceite de silicona y el DOT 5.1 también pertenece al sistema glicólico; sin embargo, la selección real del material debe seguir estrictamente la especificación del fabricante del sistema de frenos del vehículo.

No adecuado: aceite del motor, aceite de caja de cambios, combustible.

El EPDM generalmente no es adecuado para aceite de motor, aceite para caja de cambios, fluido para transmisiones automáticas (ATF), aceite hidráulico mineral, gasolina, diésel, vapores de combustible y condiciones similares. En este tipo de medios, el EPDM se disuelve fácilmente, lo que provoca fallos dimensionales y de ajuste, así como una reducción de la presión de sellado. Para estas condiciones, se recomienda preferentemente considerar materiales resistentes al aceite, como NBR, HNBR, FKM u otros.

6. Clientes del sector alimentario: el EPDM es adecuado para alimentos y productos de limpieza basados en agua, pero no resulta naturalmente adecuado para alimentos grasos o con alto contenido en aceite.

Cuando las industrias alimentaria y de bebidas utilizan EPDM, deben distinguirse dos aspectos: la compatibilidad del material y la certificación reglamentaria.

Desde el punto de vista de la compatibilidad del material, el EPDM es adecuado para agua potable, bebidas, limpieza con vapor, enjuague con agua caliente, algunos agentes limpiadores alcalinos y medios alimentarios acuosos; las referencias sobre materiales para sellado alimentario también incluyen al EPDM como material comúnmente utilizado en aplicaciones que entran en contacto con alimentos y agua potable, destacando la necesidad de considerar el medio, la temperatura y el proceso de limpieza.

Desde el punto de vista de la certificación reglamentaria, el EPDM industrial general no es equivalente al EPDM apto para uso alimentario. Los equipos destinados a la industria alimentaria deben seleccionar compuestos con las certificaciones correspondientes, como FDA 21 CFR 177.2600, EC 1935/2004, 3-A, NSF 51/61, y verificar el color, los extractables, la trazabilidad y el proceso de limpieza.

Asimismo, tenga en cuenta: el EPDM no es un material adecuado para alimentos grasos. El material para juntas tóricas EPDM de Garlock, certificado por la FDA, indica claramente que no se recomienda su uso con alimentos ricos en grasa ni con mantequilla, y especifica su propiedad como «hermeticidad elástica». Por lo tanto, si entra en contacto con aceites comestibles, grasa láctea, productos lácteos o alimentos altos en grasa, no basta con asumir simplemente que se trata de «EPDM apto para uso alimentario»; debe confirmarse la categoría específica de alimento y el alcance de la certificación. En tales casos, puede ser necesario seleccionar NBR, FKM, silicona o PTFE.

7. Condiciones operativas inadecuadas: debe informarse claramente al cliente

No se recomienda utilizar juntas tóricas de EPDM en los siguientes escenarios:

Aceite mineral no adecuado: aceite para motores, lubricantes, aceite para engranajes, aceite hidráulico mineral, aceite para compresores.

Combustibles no adecuados: gasolina, diésel, queroseno, combustible para aviación, vapores de combustible.

Los alimentos grasos o aceitosos requieren precaución: aceites comestibles, grasas lácteas, productos lácteos y alimentos ricos en grasa, a menos que la formulación específica de EPDM haya superado las correspondientes pruebas de extracción y cumplimiento normativo.

No son adecuados los hidrocarburos aromáticos y clorados: benceno, tolueno, xileno, tricloroetileno, etc.

Los oxidantes fuertes en alta concentración requieren verificación: agua clorada en alta concentración, hipoclorito sódico, dióxido de cloro, peróxidos o desinfectantes a base de ozono.

Los sistemas mezcla aceite-agua requieren precaución: por ejemplo, si el agua de circulación se mezcla durante mucho tiempo con lubricantes, aceites hidráulicos o agentes anticorrosivos, el EPDM puede fallar debido a la contaminación por aceite.

8. Recomendaciones para la selección: cómo elegir correctamente el EPDM

Agua, agua caliente, vapor, líquido refrigerante y líquido de frenos: considerar preferentemente EPDM.

Agua caliente o vapor a largo plazo: seleccionar preferentemente EPDM vulcanizado con peróxido.

Industrias de agua potable y alimentos: debe verificarse la certificación, no solo el nombre del material.

Si hay aceite, no asumir automáticamente EPDM. Siempre que las condiciones incluyan aceite mineral, combustible, lubricante u aceite hidráulico, debe cambiarse inmediatamente a la consideración de NBR, HNBR, FKM u otros materiales resistentes al aceite. El fallo típico del EPDM no es una rotura súbita, sino una hinchazón gradual, ablandamiento, aumento del conjunto de compresión y, finalmente, fugas o filtraciones de agua.

Confirmación final: verificar las condiciones operativas completas. El nombre del medio, la concentración, la temperatura, la presión, el tipo de junta (dinámica o estática), el agente de limpieza, el desinfectante, la contaminación por aceite, las dimensiones de la ranura y el porcentaje de compresión afectan todos al resultado. Los cuadros de compatibilidad química se basan generalmente en condiciones ideales de ensayo; sin embargo, la temperatura, la presión, la formulación y el diseño de la ranura en la aplicación real modificarán notablemente el rendimiento.