Cao su EPDM là gì? Đặc tính của cao su EPDM? Ứng dụng cao su EPDM trong công nghiệp, nông nghiệp, dân dụng? Bài viết hôm nay chúng tôi sẽ chia sẻ cho bạn, cùng tìm hiểu nhé!
Cao su EPDM là gì?
Cao su EPDM có tên đầy đủ là Ethylene Propylene Diene Monomer là một loại cao su tổng hợp từ Ethylene với các monome propylene (Copolyme Ethylene propylene) và đôi khi là một nhóm monome thứ 3 (Ethylene Prolylene terpolymers). Với đặc tính có độ bền cao, tính đàn hồi tốt, không bị biến dạng khi kéo căng, kháng tốt các loại dung môi axit, kiềm, ánh sáng mặt trời và có thể làm việc ở nhiệt độ cao. Thành phần chính của cao su EPDM là ethylene và propylene đều có nguồn gốc từ dầu mỏ và khí tự nhiên.
Lịch sử hình thành cao su EPDM
Theo thống kê, cao su EPDM được giới thiệu, xuất hiện trên thị trường vào năm 1962. Với tác dụng là màng lợp, ban đầu chưa được sử dụng nhiều, mãi đến năm 1970 mới được ứng dụng phổ biến vào nhiều lĩnh vực: công nghiệp, nông nghiệp, dân dụng…
Đơn vị đầu tiên sử dụng cao su EPDM để chế tạo các tấm lợp vào cung cấp ra thị trường là công ty Carlisle với công nghệ DuPont. Sau đó đến cuối năm 1980, Firestone Building Products đã bắt tay vào sản xuất các tấm lợp bằng cao su EPDM theo phiên bản riêng.
Sau một thời gian, nhà khoa học người Đức – Karl Ziegler đã có bước nghiên cứu khoa học đột phá trong quá trình sản xuất EPDM. Nghiên cứu của ông đã tạo nên một thế hệ mới, một bước ngoặt mới đưa cao su EPDM ra thị trường thế giới. Tính đến thời điểm hiện tại, cao su EPDM đang là vật liệu phát triển cực nhanh dự tính khoảng 6% một năm ở Mỹ, Nhật Bản và các nước châu u.
Cấu tạo EPDM
Cao su EPDM là một polymer được tạo ra bằng cách đồng trùng hợp etylen propylen và có thêm các liên kết đôi không bão hòa. Các liên kết đôi này được thêm vào bằng quá trình copolymer hóa ethylene và propylene với monomer thứ ba, là một diene không liên hợp. Chỉ một liên kết đôi của diene này sẽ tham gia vào quá trình polymer hóa và liên kết đôi còn lại không phản ứng, hoạt động như vị trí để kết mạng lưu huỳnh.
Sau đó, các liên kết đôi này được thêm vào nhánh bên của mạch chính để terpolymer duy trì tính kháng lão hóa rất tốt mà copolymer có được. Comonomer thứ ba thông dụng nhất là ethylidene norbornene vì sự kết hợp dễ dàng của nó và khả năng phản ứng cao với sự lưu hóa bằng lưu huỳnh.
9 đặc tính của cao su EPDM
- Là loại cao su có tỷ trọng thấp nhất trong tất cả các loại cao su 0.86g/cm3.
- Cao su EPDM có dãy nhiệt độ làm việc từ -50 °C tới 120°/ 150 °C (- 60 °F tới 250°/ 300 °F), dãy nhiệt độ này còn phục thuộc vào hệ thống lưu hóa.
- Có khả năng chống chịu điều kiện thời tiết khắc nghiệt ở ngoài trời, ví dụ nhiệt độ cao, áp lực lớn…
- Có khả năng chống ăn mòn, chống tia UV, Ozone, tuy nhiên nên hạn chế sử dụng vì tuổi thọ sẽ không được bền lâu.
- Là loại cao su chống hơi nước, thấm nước tuyệt vời, nhiệt độ hoạt động tốt trong khoảng -50oC đến 177oC.
- Đặc tính đàn hồi linh hoạt, dẫn điện thấp nhưng lại dễ kết dính với kim loại.
- Chống bám bẩn khá tốt tuy nhiên với máy móc, thiết bị yêu cầu độ sạch cao cần vệ sinh định kỳ.
- Có độ giãn dài 600% và phạm vi kéo 500 – 2500psi giúp làm giảm tiếng ồn cực tốt.
- Có khả năng chống rách, kháng hóa chất như axit, kiềm ở nhiệt độ, nồng độ thấp.
Cần lưu ý gì khi ứng dụng cao su EPDM trong các môi trường
Với đặc tính như vậy, loại cao su này có tính bền cao khi làm việc trong môi trường nước sạch, hay điều kiện nhiệt độ thông thường. Tuy nhiên, khi làm việc trong môi trường axit hay kiềm thì sao? Cao su EPDM có khả năng chịu đựng được một số loại axit và bazo. Nhưng sự chịu đựng này phụ thuộc vào nồng độ và loại axit hoặc bazo đó.
- Với axit, EPDM chịu đựng được các loại axit yếu như axit acetic và axit citric trong môi trường trung bình hoặc nồng độ thấp. Tuy nhiên, với các loại axit mạnh như axit sulfuric hay axit clohidric, cao su EPDM có thể bị ảnh hưởng và phân hủy trong thời gian dài.
- Với bazo, EPDM có khả năng chịu đựng tốt trong môi trường kiềm yếu, tuy nhiên, trong môi trường kiềm mạnh và nồng độ cao, cao su EPDM có thể bị ảnh hưởng và phân hủy.
Do đó, trước khi sử dụng EPDM trong môi trường axit hoặc bazo, cần kiểm tra nồng độ và loại axit hoặc bazo để đảm bảo tính an toàn và hiệu quả của vật liệu. Nếu EPDM phải chịu tác động của axit hoặc bazo mạnh, cần xem xét sử dụng các loại vật liệu khác phù hợp hơn.
Phân loại cao su EPDM
-
EPDM màu trắng
EPDM màu trắng có khả năng chịu được điều kiện môi trường khắc nghiệt, nhiệt độ hoạt động từ -25oC đến 140oC. Ngoài ra, còn có khả năng kháng hóa chất, chống va đập, chống chịu được sự tấn công của Oxy, UV, Ozone. Ưu điểm nổi bật nhất của loại EPDM này là đạt tiêu chuẩn chất lượng FDA trong thực phẩm, đảm bảo an toàn cho sức khỏe con người. Do đó được sử dụng rộng rãi, phổ biến trong lĩnh vực này.
-
EPDM màu đen
EPDM màu đen cũng có khả năng kháng tốt với anh sáng mặt trời với mức nhiệt độ hoạt động từ -40oC đến 130oC. Cùng đặc tính chống chịu tốt trong môi trường axit loãng, dầu động vật, thực vật, kháng Ozone. Ứng dụng nhiều trong việc làm kín các thiết bị, sản phẩm công nghiệp như gioăng làm kín các loại van công nghiệp, gioăng làm kín mặt bích, đệm làm kín oring, gasket cao su lồng khe cửa.
Ứng dụng cao su EPDM
Hiện nay, với những đặc tính ưu việt cao su EPDM được ứng dụng rộng rãi trong khá nhiều lĩnh vực. Dưới đây là một số ứng dụng điển hình:
- Có thể thay thế cho cao su Silicone và được sử dụng tiếp xúc nhiều với điều kiện ngoài trời, độ ẩm cao hoặc để cách điện.
- Được dùng để sản xuất gioăng làm kín cho các loại van công nghiệp, thiết bị đường ống, mối kết nối giữa các mặt bích tại các vị trí kết nối với đường ống. Mục đích giúp làm kín, tránh tình trạng rò rỉ, giảm tiếng ồn, giảm ma sát.
- Được sử dụng trong sản xuất các bộ phận, phụ tùng xe cộ như dây nịt, dây cáp, hệ thống phanh, chất làm kín, gioăng cửa…
- Dùng làm chất cách điện trong hệ thống điện tại các khu công nghiệp, nhà máy, sản xuất…
Lưu ý: Tuyệt đối không nên dùng cao su EPDM trong môi trường tiếp xúc trực tiếp với xăng, dầu, mỡ và các hydrocacbon.
Tổng kết
Trên đây là những thông tin tổng hợp cơ bản về cao su EPDM cùng cấu tạo, thành phần, đặc tính, phân loại và một số ứng dụng phổ biến trong công nghiệp, nông nghiệp, dân dụng… Nhìn chung, cao su EPDM sở hữu nhiều đặc tính tuyệt vời: chống nhiệt, chống ăn mòn, đàn hồi linh hoạt, chống thấm nước… đảm bảo đáp ứng tốt mọi nhu cầu sử dụng của quý khách hàng.
Xem thêm: Vật liệu nhựa Teflon chống mài mòn vật lý – ăn mòn hóa học, chịu nhiệt tốt hơn EPDM
