Список тематических статей
Этилен-пропиленовые каучуки
Это синтетические эластомеры. Международное обозначение EPDM.
Этилен-пропиленовые каучуки занимают ведущее место среди синтетических каучуков.
Этилен-пропиленовые эластомеры можно охарактеризовать как недорогие каучуки общего назначения с высокими показателями, в большинстве случаев заменяющие дорогостоящие специальные каучуки.
Различают этилен-пропиленовые каучуки двух типов.
Двойные сополимеры этилена с пропилeном обозначаются как ЭПМ, ЭПК или СКЭП (синтетический каучук этилен-пропиленовый), международное обозначение EPM (ethylene propylene M-class rubber).
Тройные сополимеры этилена, пропилена и диена обозначаются как ЭПДМ, ЭПТ или СКЭПТ (синтетический каучук этилен-пропиленовый тройной), международное обозначение EPDM (ethylene propylene diene M-class rubber).
Свойства получаемой резины определяются составом наполнителя и пропорциями компонентов.
Например, каучуки с низким содержанием пропилена (20-30%) характеризуются высокой прочностью невулканизированной смеси, каучуки с высоким его содержанием (45-50%) - низкой прочностью, но достаточно высокой морозостойкостью. Различия в свойствах СКЭП и СКЭПТ больше относятся к технологии производства, нежели к эксплуатационным свойствам. Для описания общих свойств данной группы каучуков можно использовать аббревиатуру СКЭП(Т).
Характеристики, совместимость со средами
Этилен-пропиленовые каучуки, характеризуются наличием комплекса ценных свойств:
- озоно- и термостойкость,
- химическая стойкость,
- стойкость к погодным воздействиям,
- возможность введения в каучук больших количеств сажи и масла,
- относительно высокие физико-механические показатели вулканизаторов,
- способностью сохранять светлый цвет,
- дешевизна и доступность основных исходных мономеров – этилена и пропилена.
Обладают хорошей совместимостью с пожаробезопасными гидравлическими жидкостями, кетонами, горячей и холодной водой и щелочами.
Этилен-пропиленовые каучуки мало набухают в полярных растворителях.
Готовые резиновые изделия имеют также отличную стойкость к неорганическим или высокополярным жидкостям таким, как кислоты, щелочи и спирты. Свойства резины на основе данного вида каучука не изменяются после выдерживания ее в течение 15 суток при 25°С в 75%-ной и 90%-ной серой кислоте и в 30%-ной азотной кислоте.
Резина на основе каучука отличается высокой озоностойкостью. По озоностойкости вулканизаты этилен-пропиленового каучука превосходят вулканизаты бутадиен-стирольного каучука, неопрена, бу-тилкаучука и уступают лишь вулканизатам на основе хайпалона (гипалона).
Этилен-пропиленовый каучук обладает отличными электрическими, изоляционными и диэлектрическимисвойствами.
Устойчивость данных каучуков к теплу и старению намного лучше, чем у бутадиен-стирольного и натурального каучуков.
Все виды э
тилен-пропиленового каучука наполняются упрочняющими наполнителями, такими как сажа, чтобы придать хорошие механические свойства. Их эластичные свойства лучше, чем у многих синтетических каучуков, но они не достигают уровня натурального каучука и бутадиен-стирольного каучука.
С другой стороны обладают низкой стойкостью к алифатическим, ароматическим или хлорсодержащим углеводородам и неполярным растворителям. Обладают неудовлетворительной совместимостью с большинством масел, бензином, керосином.
Этилен-пропиленовые каучуки несовместимы с обычными каучуками общего назначения, но применяются в комбинации с бутилкаучуком для изготовления технических тканей и различных резинотехнических изделий.
Для устранения недостатков СКЭП(Т) – низких адгезий, масло- и огнестойкости, невысокой скорости экструзии при изготовлении изделий – каучуки совмещают с другими СК. Так, сополимер хорошо совмещается с термопластами (особенно полиэтиленом и полипропиленом) и с бутилкаучуком. Терполимеры совулканизуются с бутадиен-нитрильными, полихлоропреновыми, бутадиен-стирольными и бутадиеновыми каучуками.
Применение
Широко применяется в различных сферах, как отдельно, так и в сочетании с другими материалами. Благодаря доступности исходного сырья и высоким качествам вулканизатов, этилен-пропиленовый каучук занимает ведущее место среди синтетических каучуков. Этилен-пропиленовые каучуки можно охарактеризовать как недорогие каучуки общего назначения с высокими показателями, в большинстве случаев заменяющие дорогостоящие специальные каучуки. Благодаря своим качествам данный материал является основным при изготовлении резиновых компенсаторов (вибровставок) для рабочей среды на водной основе с различными примесями.
Используется как уплотняющий и изолирующий материал, например, в уплотнениях стекол и входных дверей, в радиаторах, садовых и бытовых шлангах и трубках. Из этого материала изготавливаются различные прокладки, ремни, электрическая изоляция, уплотнительные кольца, тепловые коллекторы для солнечных панелей и мембраны, окружающие диффузор динамиков.
Этилен-пропиленовые каучуки используется как компаунд для водостойких кабельных соединений.
В жилищном строительстве этилен-пропиленовые каучуки применяется в качестве уплотнителя, гидроизоляционного и кровельного (рулонного) материала, а также для гидроизоляции при строительстве искусственных водоемов и для изготовления геомембран. Данный материал не загрязняет стоки дождевой воды, что жизненно важно в случае сбора дождевой воды для последующего использования при гидроизоляции кровель.
Широко востребован в автомобильной промышленности. В этой сфере он используется для изготовления уплотнителей автомобильных дверей, окон, багажника и капота, различных шлангов, трубок, прокладок в двигателе и вспомогательных системах. Этилен-пропиленовые каучуки применяется в тех случаях, когда необходимо избежать применения силикона, например в промышленных респираторах, предназначенных для работы в покрасочных камерах.
Применяется в качестве изоляции проводов и кабелей, для получения (в смеси с полипропиленом) ударопрочных пластмасс, изготовления прорезиненных тканей, рукавов.
Гранулы окрашенного этилен-пропиленовые каучуки смешиваются с полиуретановой основой и наносятся на бетон, асфальт, кирпичную кладку, дерево и так далее, для создания нескользкой мягкой, пористой безопасной поверхности для влажных зон, таких как бассейны, а так же как безопасное покрытие для игровых поверхностей, позволяющее уменьшить травмоопасность при падении.
Химическое описание
Этилен-пропиленовые каучуки представляют собой сополимеры этилена с пропиленом или терполимеры этих двух мономеров с несопряженным диеном. В качестве диена, вводимого, в том числе, для облегчения вулканизации, в количестве 0,5-3 молярного %, чаще всего используют этилиденнорборнен, реже – дициклопентадиен, 1,4-гексадиен и метилтетрагидроинден. Общая формула сополимера:
Каучуки с низким содержанием пропилена (20-30%) характеризуются высокой прочностью невулканизованной смеси, каучуки с высоким его содержанием (45-50%) – низкой прочностью, но достаточно высокой морозостойкостью. В зависимости от молекулярной массы этилен-пропиленовые каучуки делят на низко-, средне- и высоковязкие; их вязкости по Муни, измеренные при 100°С, 120°С, 125-200°С, составляют соответственно 25-60, 60-100 и 100-120 единиц.
Этиленпропиленовые каучуки являются достаточно легким материалом, имеют плотность 850-870 кг/м3. Свойства зависят от содержания и вариации этиленовых звеньев в сополимерных звеньях. Этиленпропиленовый каучук не содержит двойных связей в молекуле, бесцветный, имеет отличную стойкость к воздействию тепла, света, кислорода и озона.
Для насыщенных этилен-пропиленовых каучуков применяется перекисная вулканизация. Каучук этилен-пропилен-диеновый, который содержит частичную ненасыщенность связей, допускает вулканизацию с серой. Он немного меньше устойчив к старению, чем этилен-пропиленовый каучук.
Обсуждаем на форуме
