EPDM O-gyűrűk szappanos víz, forró víz, alacsony nyomású gőz, etilén-propilén-glikol hűtőfolyadék, fékfolyadék/etilén-glikol típusú fékfolyadék, valamint kültéri ózon-öregedési környezetek; általában nem alkalmasak ásványolajra, kenőanyagokra, hidraulikaolajra, benzinre, dízelolajra és más petrolkémiai alapú olajokra és üzemanyagokra.

Az EPDM (etilén-propilén-dién-gumi) egy elasztomer, amely etilénből, propilénből és egy kis mennyiségű harmadik monomerekből áll. Az anyagjellemzők általában az EPDM jellegzetes előnyeit a következőkre vezetik vissza: ózonnállóság, időjárásállóság, hidegállóság és hőállóság; továbbá megjegyzik, hogy a peroxidos hálózódású EPDM általában jobb hőállósággal és nyomásállósággal rendelkezik, mint a kéntartalmú hálózódású EPDM.

1. Miért vízálló az EPDM, de nem olajálló?

Az EPDM anyagválasztási logikája összefoglalható egy mérnöki kifejezéssel: a víz nem jut be, az olaj pedig egyenesen kifolyik.

A víz erősen poláris közeg, míg az EPDM fő lánca egy nem poláris szénhidrogén-gumi hálózat – hidrofób, és a víz, a forró víz, valamint az etilénglikol alapú hűtőfolyadékok alacsony kompatibilitást mutatnak az EPDM hálózatával, ezért az EPDM térfogatváltozása vízrendszerben kicsi, és tömítőképessége stabil marad. Az anyagkatalógusok az EPDM-t szintén felsorolják azok közé az anyagok közé, amelyek alkalmazhatók forró vízre, gőzre, etilénglikol-alapú fékfolyadékra, poláris oldószerekre, ózonra és időjárásálló környezetekre.

A ásványolaj, a kenőolaj és az üzemanyag éppen ellenkezőleg viselkedik. Ezek főként nem poláris vagy gyengén poláris szénhidrogén-közegek, amelyek oldhatósági paramétere hasonló az EPDM fő láncáéhoz, és könnyen behatolnak a gumiba, duzzadást, lágyulást, húzószilárdság-csökkenést és nyomásalatti deformáció-növekedést okozva. Egy O-gyűrű tömítés, amely közvetlenül szivárgásként, kifolyásként vagy meghibásodásként nyilvánul meg. Ezért az EPDM-et nem egyszerű értelemben „korrózió” éri – olajalapú közeg hatására oldódik és duzzad. A gyűrű alakú tömítések anyagára vonatkozó kézikönyvek is egyértelműen felsorolják az EPDM számára kompatibilis anyagok között az olajokat, zsírokat és kőolajtermékeket, ideértve az olajokat, zsírokat és ásványi olajokat.

2. Az EPDM-gyűrű alakú tömítések számára legmegfelelőbb üzemeltetési körülmények

3. A vízrendszer-ügyfelek számára kulcsfontosságú értékmeghatározók

A vízkezelési, szivattyús/szelepes, csatlakozó-, mérő- és szűrőberendezés-ügyfelek számára az EPDM-gyűrűk értéke a következőkben rejlik:

Először is kiváló vízállóság. Hideg vízben, meleg vízben, lágyított vízben, sóoldatban, alacsony koncentrációjú lúgos tisztítószerekben és egyéb vízalapú közegben az EPDM általában stabilabb, mint az NBR. Az NBR erőssége az olajállóság, de gyakran nem az első választás meleg víz, gőz és ózonnal történő öregedés környezetében.

Másodszor jobb ellenállás meleg víz és gőz szemben, mint a legtöbb általános olajálló gumiféle. A vízkezelő és fűtési rendszerek gyakran hőciklusoknak, lefolyatásnak, sterilizációnak és időszakos gőztisztításnak vannak kitéve. Hosszú távú meleg víz- vagy gőzhasználat esetén elsősorban peroxid-közvetítésű EPDM-et érdemes választani, mivel hőállósága és nyomásállósága jobban megfelel a hosszú távú tömítés követelményeinek.

Harmadszor alkalmas kültéri és ózontartalmú levegő környezetbe. A vízgyártó berendezések, szivattyúállomások, hűtőtoronyok, tetőtéri csőcsatlakozások és a szabadban elhelyezett szelepek gyakran ki vannak téve a napfénynek, az esőnek, az óznak és a hőmérséklet-ingadozásnak. Az EPDM időjárásállósága, óznaállósága és hőciklus-állósága csökkentheti a meghibásodás kockázatát.

Megjegyzés: az „óznaálló” jelző főként a levegőben lévő óznnal szembeni öregedésállóságra utal, és nem jelenti azt, hogy minden EPDM-termék alkalmas hosszú távon magas koncentrációjú óznnal vagy erős oxidáló fertőtlenítőszerekkel való érintkezésre; ha a közeg magas koncentrációjú nátrium-hipokloritot, klórdioxidot, peroxidokat vagy ózontartalmú vizet tartalmaz, akkor egyedi kompatibilitásvizsgálat szükséges.

4. HVAC-ügyfelek: Az EPDM alkalmas forró vízre, hűtött vízre és etilén-glikolos vízoldatra

Az HVAC-rendszerekben az EPDM-gyűrűk a következő helyeken használhatók: csőcsatlakozásoknál, flansékzárásoknál, keringtető szivattyú/szeleporsó statikus tömítéseknél, szűrőházaknál, hűtővíz-egységek csatlakozóinál, ventilátoros fűtőtestek csőcsatlakozásainál, geotermikus elosztóknál és hőszivattyús forróvíz-rendszerekben.

A légtechnikai rendszerekben gyakran használt közegként szolgálnak a hűtött víz, a meleg víz, az etilén-glikol/propilén-glikol fagyálló és a kondenzvíz. Az EPDM általában jól bírja ezt a vízalapú közegcsoportot. Előnye nem az, hogy „minden kémiai anyagot ellenáll”, hanem hogy kiválóan illeszkedik a vízhez, a meleg vízhez, a gőzhöz, az ózónhoz és a poláris közeghez tartozó környezethez.

Két problémára különösen figyelni kell a légtechnikai rendszerekhez való anyagválasztás során: elsőként, hogy a rendszer esetleg szennyeződhet-e ásványi olajjal, kompresszorolajjal, kenőanyaggal vagy olajos korróziógátló szerekkel, mivel ilyen esetben az EPDM kockázata jelentősen növekszik. Másodszor, hogy gyakori-e a hőmérséklet- és nyomásciklusok váltakozása – egy magas hőmérsékletű keringtetett vízrendszerben fellépő nagy összenyomódási maradék (compression-set) problémája esetén elsődlegesen alacsony összenyomódási maradékot mutató EPDM-összetételt kell választani, nem csupán az „EPDM” feliratot figyelni a címkén.

5. Autóipari ügyfelek: az EPDM alkalmas hűtőfolyadékra és fékfolyadékra, de nem alkalmas motorolajra és üzemanyagra

Az autóiparban az EPDM határai nagyon egyértelműek.

Alkalmas: autóipari hűtőfolyadék-rendszerek.

Az EPDM az előnyös zónájába tartozik, ahol a hűtőfolyadék-rendszer közeg általában víz és etilén-propilén-glikol alapú fagyálló. Az EPDM gyűrűk használhatók hőcserélő kapcsolatokhoz, vízpumpa tömítésekhez, termosztát-házakhoz, hűtőfolyadék-csövek gyorscsatlakozóihoz, tágulási tartályokhoz, EGR hűtőfolyadék-csövekhez stb. Itt kiemelten a hűtőfolyadékra, nem pedig a motorolajra kell figyelni.

Alkalmas: etilén-glikol típusú fékfolyadékra.

Az EPDM alkalmas a DOT 3, DOT 4, DOT 5.1 és egyéb etilén-glikol vagy poliglikol típusú fékfolyadékokra. A fékfolyadék anyagának megfelelően a DOT 3/DOT 4 fékfolyadék legtöbbször glikol-éter vagy poliglikol rendszerekre épül, míg a DOT 5 szilikonolaj-alapú rendszer, és a DOT 5.1 is a glikol rendszerhez tartozik; az aktuális anyagválasztásnak mindenképpen meg kell felelnie a járműgyártó fékrendszerre vonatkozó előírásainak.

Nem alkalmas: motorolajra, sebességváltó-olajra, üzemanyagra.

Az EPDM általában nem alkalmazható motorolajra, sebességváltó-olajra, ATF-re, ásványi hidraulikus olajra, benzinre, dízelre, üzemanyag-gőzre és hasonló környezetekre. Ebben az anyagcsoportban az EPDM könnyen oldódik, ami méretbeli illeszkedési hibához és a tömítési nyomás csökkenéséhez vezet. Ezekben a körülmények között elsősorban az NBR-t, az HNBR-t, az FKM-et vagy más olajálló anyagokat érdemes figyelembe venni.

6. Élelmiszeripari ügyfelek: Az EPDM alkalmas vízalapú élelmiszerekre és tisztításra, de természetes módon nem megfelelő olajos/zsíros élelmiszerekhez

Amikor az élelmiszer- és italipar az EPDM-et használja, két dolgot kell megkülönböztetni: az anyag kompatibilitását és a szabályozási tanúsítványt.

Az anyagkompatibilitás szempontjából az EPDM alkalmas ivóvízre, italokra, gőztisztításra, forró vízzel történő öblítésre, néhány lúgos tisztítószerre és vízalapú élelmiszer-közegre; az élelmiszer-tömítőanyagokra vonatkozó referenciaanyagok is felsorolják az EPDM-et gyakran használt anyagként élelmiszerrel és ivóvízzel érintkező anyagként, kiemelve, hogy a közeg, a hőmérséklet és a tisztítási folyamat figyelembevétele szükséges.

A szabályozási tanúsításból kifolyólag az általános ipari EPDM nem egyenlő az élelmiszeripari minőségű EPDM-mel. Az élelmiszer-feldolgozó berendezésekhez olyan összetételt kell választani, amely megfelelő tanúsítvánnyal rendelkezik, például az FDA 21 CFR 177.2600, az EC 1935/2004, a 3-A, az NSF 51/61 szabványok szerint, és ellenőrizni kell a színét, kivonható anyagait, nyomon követhetőségét és tisztítási folyamatát.

Figyelem: Az EPDM nem olajos élelmiszeranyag. A Garlock FDA-által tanúsított EPDM tömítőanyaga egyértelműen feltünteti, hogy nem ajánlott zsíros élelmiszerek vagy vaj érintkezésére, és tulajdonságát rugalmas tömítőképességként jelöli. Ezért, ha élelmiszer-olajjal, tejsavóval, tejtermékkel vagy magas zsírtartalmú élelmiszerekkel kerül érintkezésbe, ne korlátozzuk magunkat a „élelmiszeripari minőségű EPDM” megnevezésre – a konkrét élelmiszer-kategóriát és a tanúsítás hatályát is ellenőrizni kell; ebben az esetben NBR, FKM, szilikon vagy PTFE anyagot lehet szükségesnek találni.

7. Alkalmatlan üzemeltetési körülmények: A vásárlót egyértelműen tájékoztatni kell

Az alábbi helyzetekben nem ajánlott EPDM O-gyűrűk használata:

Ásványi olajokhoz nem alkalmas: motorolaj, kenőolaj, fogaskerék-olaj, ásványi hidraulikus olaj, kompresszorolaj.

Üzemanyagokhoz nem alkalmas: benzin, dízelolaj, kerozin, repülőgép-üzemanyag, üzemanyag-gőz.

Olajos zsíros élelmiszerek esetén óvni kell: étkezésre alkalmas olajok, tejsavózsírok, tejtermékek, magas zsírtartalmú élelmiszerek, kivéve, ha a konkrét EPDM-összetétel megfelelt a megfelelő kivonási és szabályozási vizsgálatoknak.

Aromás és klórozott szénhidrogének nem alkalmasak: benzol, toluol, ksilol, triklóretilén stb.

Nagy koncentrációjú erős oxidálószer használata előtt ellenőrizni kell: nagy koncentrációjú klórtartalmú víz, nátrium-klorit, klórdioxid, peroxidok vagy ozón alapú fertőtlenítők.

Olaj-víz keverékek esetén óvni kell: például ha a cirkulációs víz hosszú ideig keveredik kenőolajjal, hidraulikaolajjal vagy rozsdavédő szerrel, az EPDM meghibásodhat az olajszennyezés miatt.

8. Választási tanácsok: Hogyan válasszunk megfelelő EPDM-et

Víz, forró víz, gőz, hűtőfolyadék, fékfolyadék: előnyösen az EPDM-et válassza.

Hosszú távú forró víz- vagy gőzalkalmazás esetén: előnyösen peroxid-keményített EPDM-et válasszon.

Igyóvíz- és élelmiszeripari alkalmazások esetén: a tanúsítványt ellenőrizni kell, nem elegendő csupán az anyagnév.

Ha olaj jelen van, ne feltételezze automatikusan az EPDM használatát. Amennyiben a körülmények között ásványi olaj, üzemanyag, kenőanyag vagy hidraulikaolaj található, azonnal NBR, HNBR, FKM vagy más olajálló anyagok felé kell fordulnia. Az EPDM tipikus meghibásodása nem hirtelen szakadás, hanem fokozatos duzzadás, lágyulás, nyomásállóság-csökkenés, végül vízszivárgás vagy csepegés.

Végleges megerősítés: ellenőrizze a teljes működési körülményt. A közeg neve, koncentrációja, hőmérséklete, nyomása, dinamikus/statikus tömítés, tisztítószer, fertőtlenítőszer, olajszennyeződés, hornyolás mérete és összenyomási arány mind befolyásolják az eredményt. A kémiai kompatibilitási táblázatok általában ideális tesztelési körülményekre épülnek; a gyakorlatban alkalmazott hőmérséklet, nyomás, összetétel és hornyolás tervezése jelentősen megváltoztatja a teljesítményt.