Шарҳи умумӣ
Резинаи EPDM (этилен-пропилен-диенмономер) ба туфайли муқовимати аъло ба озон, гармӣ ва обу ҳаво дар мӯҳрҳои автомобилӣ, герметизатсияи канорӣ, шлангҳо, камарҳо, мембранаҳои бомпӯшӣ ва изолятсияи сим васеъ истифода мешавад. Баръакси резинҳои диенӣ (NR, SBR), EPDM-ро метавон ҳам бо системаҳои сулфурӣ ва ҳам пероксидӣ вулканизатсия кард, аммо вулканизатсия бо пероксид хосиятҳои беҳтари пиршавии гармӣ ва муқовимати фишуриши доимиро таъмин менамояд.
Бозори ҷаҳонии EPDM солона аз 1,4 миллион тонна зиёд аст, ки тақрибан 40%-и истеъмоли умумиро EPDM-и бо пероксид шифоёфта ташкил медиҳад, махсусан дар соҳаҳои автомобилсозӣ ва саноатӣ, ки мӯҳлати хизмати дароз дар ҳароратҳои баландро талаб мекунанд.
Механизми кимиёвӣ
Пероксидӣ пайвастшавии салибӣ дар EPDM се қадами асосиро дар бар мегирад:
- Декомпозиция: дикумилпероксид (DCP) дар ҳарорати 150–180 °C термикӣ декомпозитсия шуда, радикалҳои кумилоксиро ба вуҷуд меорад, ки бо β-сексия радикалҳои метилро ташаккул медиҳанд
- Ҷудо кардани гидроген: радикалҳои метилӣ атомҳои гидрогенро аз сутуни асосии полимер ҷудо мекунанд ва радикалҳои макрополимерро ба вуҷуд меоранд
- Ташаккули пайванди кросс: Ду макрорадикал якҷоя шуда пайванди карбон-карбон (C-C) ташкил медиҳанд, ки аз пайвандҳои сулфурӣ (C-S ё S-S) аз ҷиҳати гармӣ устувортар аст
Компоненти диенӣ дар EPDM (одатан ENB — 5-этилiden-2-норборнен, ё DCPD — дициклопентадиен) гидрогенҳои аллилӣ медиҳад, ки ба осонӣ ҷудо мешаванд ва пайвастшавии кросс-линкҳоро осон мекунанд. ENB-EPDM нисбат ба DCPD-EPDM осонтар бо пероксид кросс-линк мешавад.
Тавсияҳои маҳсулот
| Маҳсулот | Номи кимиёвӣ | Рақами CAS | Оксидҳои фаъол % | Беҳтарин барои |
|---|---|---|---|---|
| Перодокс DCP | Дикумил пероксид | 80-43-3 | 5.92 | Пайвасткунии стандартии EPDM, барои истифодаи умумӣ |
| Perodox 14S | DCP дар асоси силика (40%) | 80-43-3 | 2.37 | Идоракунии бе чанг, паҳншавии беҳтар |
| Перодокс BIPB | Бис(терт-бутилпероксиизопропил)бензен | 2212-81-9 | 9.45 | EPDM бо бӯи кам, қисми дохилии автомобил |
| Perodox 101 | 2,5-диметил-2,5-ди(терт-бутилперокси)гексан | 78-63-7 | 11.02 | EPDM барои ҳароратҳои баланд, омехтаҳои пероксидӣ |
| Perodox 14-40B | DCP 40% дар баркаши полимерӣ | 80-43-3 | 2.37 | Губка/кӯфтаи EPDM, озодшавии назоратшавандаи газ |
Муқоиса: вулканизатсияи пероксидӣ ва сулфурӣ барои EPDM
| Хусусият | Пероксид (DCP) | Системаи сулфур |
|---|---|---|
| Намуди пайванди кросс-линк | C-C (термикӣ устувор) | C-S, S-S (камтар устувор) |
| Баландтарин ҳарорати корӣ | 150-175°C | 120-150°C |
| Фишурдашавии доимӣ (70 соат/150°C) | 15-25% | 35-50% |
| Пиршавии гармӣ (168 соат/150 °C) | Аъло | Хуб |
| Муқовимати кашишӣ | Миёна | Хуб |
| Муқовимати кашишӣ | Миёна | Боло |
| Устувории ранг | Аъло (сафед/равшан) | Бад (гулшакли сулфурӣ) |
| Бӯй | DCP: мушоҳидашаванда; BIPB: ҳадди ақал | Бӯи сулфур |
| Арзиш | Болотар | Паст |
Мавриди омӯзиш: Беҳтарсозии иҷроиши резини мӯҳргузории автомобилӣ
Таъминкунандаи системаҳои мӯҳргузории автомобилӣ пас аз 500 соат дар ҳарорати 125°C дар лентаҳои мӯҳргузории EPDM ба нокомии барвақтии фишурдашавӣ дучор мешуд, ки ба мушаххасоти OEM (VW TL 52345, ки пас аз 1000 соат дар 125°C <40% фишурдашавиро талаб мекунад) ҷавобгӯ набуд. Ҳайдаи мавҷудаи EPDM, ки бо сулфур сахт карда шуда буд, наметавонист талаботи гармидиҳиро қонеъ созад.
Ҳалли масъала: Ширкати Do Sender Chem тавсия дод, ки ба системаи пероксидии Perodox BIPB (бо бӯи кам) бо ҳамроҳии коагенти TMPTA (триметилолпропан триакрилат) дар миқдори 3 phr гузаранд. Формула чунин буд: EPDM (70:30 ENB/DCPD), 5 phr BIPB, 3 phr TMPTA, 80 phr сиёҳи карбонии N550, 70 phr равғани парафинӣ.
Натиҷаҳо:
- Фишурдашавии пас аз 1000 соат дар 125°C: 22% (аз 48% дар системаи сулфурӣ)
- Нигоҳдории пиршавии гармӣ: 95% кашиш (аз 75%)
- Мутобиқ ба спецификацияи VW TL 52345
- Дар санҷиши дохили воситаи нақлиёт бӯи пероксид ошкор нашуд
Роҳнамои интихоби коагент
Коагентҳо ҳангоми истифода бо пероксидҳо зичии пайвастшавии салибӣ ва хосиятҳои физикиро ба таври назаррас беҳтар мекунанд: TMPTA (триакрилати триметилолпропан) — дар маҷмӯъ беҳтарин, сахтии ва модулиро беҳтар мекунад; TAC (триаллил цианурат) — барои барномаҳои баландҳароратӣ аъло; ZDA (диакрилати руҳ) — часпиши металл ва муқовимати кашиширо беҳтар мекунад; m-фенилен бис-малеимид — баландтарин зичии пайвандҳои кросс-линк, аммо метавонад дарозшавиро коҳиш диҳад. Одатан миқдори оптималии иловаи коагент 1-5 phr мебошад. Гурӯҳи техникии мо метавонад барои дараҷаи мушаххаси EPDM ва татбиқи шумо омезиши идеалии пероксид/коагентро тавсия диҳад.