В чем отличие силикона от этиленпропилендиенового мономера (EPDM)?

Силикон и EPDM: различия и сравнения материалов

Силикон и EPDM (этилен-пропилен-диеновый мономер) представляют собой два типа каучука, которые широко используются в промышленном секторе. В то время как силикон имеет более широкое применение, цель EPDM специфична.

Как силикон, так и EPDM обладают свойствами, которые делают их уникальными и которые, в свою очередь, определяют области их применения.

Силикон производится из неорганических соединений, состоящих из кремния, углерода, водорода и кислорода. Он ценен в: автомобильных деталях, аксессуарах для продуктов питания и напитков, аэрозолях, строительных изделиях, электронике и многом другом.

С другой стороны, EPDM производится путем полимеризации этилена и пропилена и применяется в основном в автомобильной и строительной промышленности.

В этой статье мы подробно рассмотрим свойства обоих материалов и сравним силикон с EPDM с точки зрения применения, свойств и стоимости.

Что такое силикон?

Силикон, также известный как полисилоксан, представляет собой неорганический полимер с характерной цепью, состоящей из кислорода и кремния в качестве основных элементов, и боковых цепей, состоящих из водорода и углерода.

По сравнению с органическими полимерами с углеродной основой силикон более стабилен. Он может выдерживать температуры до 230°C благодаря кремний-кислородным связям в его основной структуре.

Углеводороды в боковых цепях делают его нерастворимым в воде, а иногда даже гидрофобным; он сопротивляется и даже отталкивает воду.

Помимо водо- и термостойких свойств силикона, он также является хорошим изолятором и может считаться химически инертным, газопроницаемым, устойчивым к ультрафиолетовому излучению, кислороду и озону. Как правило, изделия из силикона неустойчивы к пару, кислоте, щелочи, ароматическим углеводородам или трихлорэтилену.

Силикон производится путем первоначального извлечения кремния из кремнезема. Кремний пропускают через углеводороды, а затем объединяют с другими химическими веществами, чтобы получить силиконовый каучук.

Силикон имеет широкий спектр применения, его используют в клеях, герметиках, кухонной утвари, смазочных материалах, тепло- и электроизоляции и т. д. Узнайте больше из нашего руководства «Что такое силиконовый материал».

Что такое EPDM?

EPDM означает мономер этилен-пропилен-диена. Как следует из названия, EPDM представляет собой синтетический каучук, состоящий из диеновых мономеров, которые служат связующими узлами для вулканизации.

EPDM имеет одинарную связь и насыщенную основную структуру, что делает его устойчивым к истиранию, озону, ультрафиолетовым лучам, суровым погодным условиям и пару при температуре до 130°C.

В дополнение к этому, EPDM устойчив ко многим поляризованным жидкостям, таким как вода, кислоты, основания и сложные эфиры. Как правило, EPDM известен как самая водостойкая резина на рынке.

Кроме того, электропроводность EPDM низкая, и он может легко прилипать к металлам, что делает его хорошим электрическим изолятором.

Те же свойства делают его эффективным теплоизолятором и шумоглушителем, пригодным для использования в автомобильной промышленности.

Срок службы EPDM зависит от того, как с ним обращаются. Если EPDM постоянно подвергается воздействию чрезвычайно высоких температур, он может быстро разлагаться.

Однако при правильном обращении с EPDM он может прослужить долгое время. Например, кровельные листы из EPDM могут прослужить до 50 лет. EPDM может использоваться для производства: уплотнений, садовых шлангов, ремней, кровельных мембран, электрических изоляторов, прокладок и компонентов гидравлических тормозов.

EPDM производится в процессе полимеризации. Мономеры непрерывно объединяют и перемешивают, а затем переносят в реактор с мешалкой с рубашкой вместе с раствором, содержащим катализатор.

Когда полимер образуется, его очищают, смешивая с водой и толуолом. На этом этапе катализатор извлекается. Затем мономеры и растворитель удаляют из суспензии полимера и перемещают в реактор полимеризации для повторного использования.

Полученная крошка влажного каучукового полимера затем проходит стадию окончательной обработки, попадая в барабан, который содержит антиагломерирующий агент для предотвращения агломерации.

Затем влажные крошки передаются в шнековый экструдер, который отделяет воду от полимера. Высушенным крошкам дают остыть перед упаковкой.

Силикон против EPDM: применение и использование

Силикон и EPDM имеют широкий спектр применения. Обе накладки хороши для некоторых целей, но они не могут выполнять все роли. Вот примеры, где силикон или EPDM применяются.

  1. Автомобильная промышленность : как силикон, так и EPDM обычно используются в автомобильной промышленности, потому что они стабильны и могут выдерживать высокие температуры. Силикон и EPDM также устойчивы к суровым погодным условиям, ультрафиолетовым лучам и озону — всем потенциальным опасностям в автомобильной промышленности.
  2. Строительная промышленность : EPDM и силикон используются в качестве дверных и оконных уплотнений, прокладок, уплотнительных колец и шлангов благодаря их эластичным свойствам, гибкости и долговечности.
  3. Электроника : И силикон, и EPDM являются хорошими изоляторами. Примеры применения включают: прокладки и электрические изоляторы для силовых кабелей.

Вот некоторые эксклюзивные области, где используется силикон:

  1. Аэрокосмическая промышленность: Силикон является очень важным каучуком в аэрокосмической промышленности. Его высокая прочность на растяжение и термостойкость сделали его отличным выбором для многих важных компонентов. Применение силикона в аэрокосмической отрасли включает в себя: защитные покрытия для клемм цепи, герметики, герметики, компоненты двигателей, теплозащиту, датчики, клеи и покрытие топливных баков.
  2. Продукты питания/напитки: Силикон широко используется в пищевой промышленности/напитках из-за его стабильности при высоких температурах и способности противостоять повреждениям, вызванным большинством химических веществ. Производство продуктов питания требует строгих мер безопасности, чтобы избежать загрязнения пищевых продуктов. Силикон — идеальный материал для хранения продуктов питания и напитков.

Вот некоторые конкретные области, в которых можно применять EPDM:

  1. HVAC: EPDM применяется в сфере отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC), поскольку он имеет низкую электропроводность, снижает вибрацию и допускает тепловое расширение. Встречается в: втулках, дренажных трубках и прокладках.
  2. Бытовая техника: EPDM помогает снизить шум и вибрацию в бытовой технике, производящей много шума.

Силикон против EPDM: физические свойства

В таблице 1 представлены физические свойства силикона по сравнению с EPDM:

Таблица 1: Сравнение физических свойств силикона и EPDM
Физические свойства Силикон ЭПДМ

Химическая устойчивость

Плохая стойкость к кислотам и щелочам

Высокая устойчивость к кислотам и щелочам

Гибкость

Более гибкий

Менее гибкий

Температура плавления

1414 ° С (2577,2 ° F)

130°С (266°Ф)

Стойкость к истиранию

Низкая стойкость к истиранию

Высокая устойчивость к истиранию

Термостойкость

Высокая устойчивость к теплу

Более низкая термостойкость по сравнению с силиконом

Устойчивость к атмосферным воздействиям

Высокая устойчивость к атмосферным воздействиям

Высокая устойчивость к атмосферным воздействиям

Сопротивление разрыву

Более низкая устойчивость к разрыву по сравнению с EPDM

Хорошая устойчивость к разрыву

Прочность на растяжение и удлинение

Низкая прочность на растяжение и высокое удлинение

Высокая прочность на растяжение и низкое удлинение

Силикон против EPDM: переработка и экологичность

Хотя силикон можно перерабатывать, для этого требуется специализированный завод по переработке. Обычные методы малоэффективны. Для сравнения, EPDM намного легче перерабатывать.

Повторное использование материалов EPDM снижает количество отходов и потребность в производстве нового сырья. Кроме того, EPDM можно перерабатывать путем разложения материала на более мелкие соединения для использования в резиновых ковриках, беговых дорожках и т. д.

Силикон против EPDM: стоимость

Силикон стоит дороже, чем EPDM. Таким образом, EPDM может быть лучшим выбором при поиске недорогого синтетического каучука. Силикон стоит примерно 6,25 доллара за килограмм, а EPDM — от 2 до 4 долларов за килограмм.

Альтернативные материалы силикону и EPDM

Материалы-заменители силикона и EPDM:

  1. Неопрен : неопрен прочный, гибкий и обладает высокой устойчивостью к маслам. Однако он может вызвать загрязнение окружающей среды и должен быть утилизирован с осторожностью.
  2. Винил : Винил также известен как поливинилхлорид и представляет собой комбинацию этилена и хлора. Винил стоит меньше, чем силикон или EPDM, и менее токсичен для окружающей среды.
  3. Термопластичные эластомеры: Термопластичные эластомеры (TPE) в первую очередь представляют собой альтернативу силикону, но также могут соответствовать некоторым ролям EPDM. Они дешевые, легкие и гибкие.

В этой статье представлены силикон и EPDM, объяснено, что они из себя представляют, и обсуждены свойства и области применения каждого из них.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

20 + 3 =

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: