Руководство по выбору уплотнительных колец EPDM

EPDM (этилен-пропилен-диеновый каучук) обладает исключительной стойкостью к озону, атмосферным воздействиям и старению благодаря своей насыщенной структуре основной цепи. Он демонстрирует превосходную стойкость к полярным средам, таким как горячая вода, пар, кислоты, щелочи и гидравлические масла на основе фосфорных эфиров, однако значительно набухает в нефтесодержащих маслах и топливах. Его стандартный рабочий температурный диапазон составляет приблизительно –50°°C до +150 °°C, что делает его идеальным выбором для систем охлаждения автомобилей, наружных трубопроводов и оборудования для очистки воды.

При выборе уплотнительного кольца из EPDM необходимо провести системную оценку: 1) Совместимость с рабочей средой: подтвердить тип жидкости (особенно значение pH и окислительные свойства); 2) Температурный режим: включая температуры непрерывной эксплуатации и пиковые значения при термоциклировании; 3) Давление и динамическое поведение: различия в конструкции статических уплотнений и уплотнений для возвратно-поступательного/вращательного движения; 4) Соответствие стандартам: ‘AA ’ или ‘BA ’ коды классификации EPDM по стандарту ASTM D2000 определяют его базовую классификацию по эксплуатационным характеристикам.

Типичные физические свойства EPDM включают: предел прочности при растяжении 7–21 МПа, относительное удлинение при разрыве 100–600 % и твёрдость по Шору А в диапазоне обычно от 40 до 90. Выбор твёрдости зависит от области применения: более низкая твёрдость (40–60 по Шору А) применяется для статических уплотнений и условий низкого давления, чтобы обеспечить лучшее сцепление; более высокая твёрдость (70–90 по Шору А) используется для динамических уплотнений или сред с высоким давлением, где существует риск выдавливания. Его превосходная стойкость к необратимой деформации при сжатии (высококачественные компаунды сохраняют деформацию менее 25 % после испытания при 150 °C × 70 часов) имеет решающее значение для надёжной работы в условиях термоциклирования.

Пример EPDM ’допуск EPDM к конкретным средам (на основе изменения объёма, стандарт испытаний ASTM D471):

· Вода (100 °°C, 70 часов): +2 % до +8 %

· Фосфорная кислота (10 %, комнатная температура): +1 % до +5 %

· Гидроксид натрия (20 %, 70 °°C): +0,5 % до +4 %

· Ацетон (комнатная температура): Не рекомендуется (набухание > 30 %, сильная деградация).

· Гидравлические жидкости на нефтяной основе (HM, 100 °°C): Не совместимы (набухание > 50 %, значительное снижение прочности).

EPDM ’е исключительная стойкость к атмосферным воздействиям позволила ему успешно пройти многочисленные испытания ускоренного старения: после 100 °C × 70 часов старения в горячем воздухе изменение предела прочности при растяжении обычно составляет менее ±20 %; в озоновом испытании по ASTM D1149 ’ (50 ч/млн, 40 °°C, удлинение 20 %) высококачественные композиции EPDM могут обеспечить отсутствие трещин. Согласно отраслевым стандартам, ISO 1629 классифицирует его как ‘EPM ’ или ‘EPDM ’, тогда как SAE J200/ASTM D2000 определяет ‘AA ’ или ‘BA ’ линейные типы (например, AA615) на основе их базовой термостойкости, стойкости к маслам (ограниченной полярными маслами) и требований к физико-механическим свойствам.

Уплотнения из EPDM широко применяются в системах отопления и кондиционирования воздуха (устойчивы к горячей воде/хладагентам), тормозных системах автомобилей (устойчивы к тормозной жидкости DOT 3/4), уплотнениях дверок стиральных машин (устойчивы к моющим средствам и озону), клапанах низкого давления для пара (устойчивы к термоокислительному старению) и уплотнениях корпусов солнечных инверторов (устойчивы к влажным средам). Они не подходят для любых применений, предполагающих контакт с минеральными маслами, топливом или смазками.

При применении уплотнительных прокладок для пластинчатых теплообменников EPDM широко используется благодаря своей устойчивости к горячей воде и очистителям накипи (кислотным/щелочным). Типичный механизм отказа — не износ, а снижение силы уплотнения, вызванное релаксацией термических напряжений или преждевременным охрупчиванием из-за остатков хлора ( “хлориндуцированное охрупчивание ” явление). Поэтому при выборе изделия следует обращать внимание не только на стандартные эксплуатационные характеристики, но и на состав резиновой смеси ’s термостойкой формулой старения и отчетами о совместимости для чистящих средств.