EPDM -kemiallinen rakenne

Nimi paljastaa rakenteen

EPDMtarkoittaaEteleeniPropeeniDtenttiMOnomer. Se on aterpolymeeri, tarkoittaen, että se on valmistettu kolmesta eri monomeeristä.

E - etyleeni:Yksinkertainen, tyydyttynyt hiilivety. (Ch₂=ch₂)

P - propeeni:Myös tyydyttynyt hiilivety. (Ch₂=ch - ch₃)

D - diene:Luokka molekyylejä, joissa on kaksi kaksoissidosta. Erityinen dieenityyppi on ratkaisevan tärkeä.

Tuloksena oleva polymeeriketju voidaan visualisoida etyleeni- ja propeeniyksiköiden satunnaisjärjestelyksi dieenillä strategisesti kovettumisen (vulkanointi) mahdollistamiseksi.

Molekyylirakenteen kaavio

Tässä on yksinkertaistettu kaavio, joka näyttää keskeiset rakenteelliset ominaisuudet:

teksti

Tyydyttynyt selkäranka (sää/otsoni/lämmönkestävä) ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~-- ch₂-ch₂--ch₂--- cch₂--ch-- ch₂-ch₂--- ch₂-.|Ja Ch₃ ch₃ (propeeni) (propeeni)|Kolmas monomeeri (dieeni) tarjoaa "sivuryhmän" kaksoissidoksella kovettamista varten. Tämä kaksoissidos ei ole pääpolymeerirungossa. Ja \\ / ...- ch₂-ch₂-- ch₂-- cch-ch₂-ch-ch₂ --...|Ja Ch₃ ch₃

Tärkeimmät rakenteelliset takeet:

Tyydyttynyt selkäranka:Polymeerin pääketju, jonka muodostavat eteeni- ja propeeniyksiköt, ontäysin kyllästetty. Tämä tarkoittaa, että se koostuu pääasiassa yksittäisestä hiilestä - hiilidioksidit (- c - c -). Tämä ontärkein näkökohtaEPDM: n rakenteesta.

Tyydyttymätön sivuryhmä:Dieenimonomeeri ei sisällytä sen kaksoissidoksia pääketjuun. Sen sijaan se jättää yhden kaksoissidoksen reaktiiviseksi sivuryhmäksi. Tämä on kriittinen suunnitteluominaisuus.

Miksi tämä rakenne sanelee EPDM: n ominaisuudet

1. Erinomainen sää, otsoni ja lämmönkestävyys

Syy:Setyydyttynyt selkärankaon kemiallisesti erittäin vakaa.

Selitys:Ozone (O₃) ja Ultraviolet (UV) -säteilyhyökkäykset ja rikkoa kaksoissidokset (- c=c -) polymeeriketjuissa. Koska EPDM: n selkäranka ei ole melkein kaksoissidoksia, se on erittäin kestävä tämän tyyppiselle hyökkäykselle. Kumpuja kutenLuonnonkumi (polyisopreeni)taiBuna - n (nitrile)Pääketjussa on kaksoissidokset joka 4. atomi, mikä tekee niistä erittäin alttiita otsonien halkeamiselle ja UV -hajoamiselle.

2. hyvä joustavuus matalissa lämpötiloissa

Syy:Etyleeni- ja propeeniyksiköiden satunnainen järjestely estää polymeeriketjuja pakkaamasta yhteen jäykän, kiteisen rakenteen.

Selitys:Korkealla - etyleeni -EPDM: llä on parempi lujuus, mutta hieman huonommassa matalassa - lämpötilan joustavuus. Korkea - propeenin EPDM pysyy joustavamman alhaisemmissa lämpötiloissa. Tämä amorfinen luonne antaa EPDM: n sen hyvän matalan - lämpötilan suorituskyvyn.

3. huono vastus öljyille ja polttoaineille

Syy:EPDM onei - polaariKoska se on pohjimmiltaan hiilivety.

Selitys:"Kuten liukenee kuten." Petroleum - pohjaiset öljyt, rasvat ja polttoaineet eivät ole myös - polaarisia hiilivetyjä. Kun EPDM joutuu kosketuksiin heidän kanssaan, öljymolekyylit diffundoivat helposti kumiin, aiheuttaen sen turvotuksen ja pehmenemisen. Polaariset kumut kutenNitriili (nbr)on nitriiliryhmiä (- c≡N), jotka ovat polaarisia ja vastustavat non - polaariöljyjä.

4. Dieenin rooli: Vulkanisaation mahdollistaminen

Syy:Dieenin sivuryhmän kaksoissidos tarjoaa silloituspaikan (vulkanisointi).

Selitys:Puhtaasti tyydyttynyttä polymeeriä, kuten EPR (eteenipropeenikumin, EPDM -serkku ilman dieeniä) on erittäin vaikea parantaa. EPDM: n dieeni tarjoaa välttämättömät "kahvat" (kaksois sidokset) rikki- tai peroksidikovetusjärjestelmille silloivien silloivien luomiseksi polymeeriketjujen välillä muuttamalla pehmeän, tarttuvan polymeerin hyödylliseksi, joustavaksi kumiksi.

Yleisiä dienejä ovat:

ENB (etyylideeni norborneeni):Yleisin, tarjoaa nopeat kovetushinnat.

DCPD (disyklopentadienia):Vanhempi tyyppi, hitaampi kovetus.

VNB (vinyyli norborneeni):Vähemmän yleinen.

Yhteenvetotaulukko: rakenne vs. ominaisuus

Pohjimmiltaan EPDM: n rakenne on täydellinen kompromissi: sillä on vain tarpeeksi tyydyttymättömyys (dieenistä) helposti vulkanoimaan, kun taas sen tyydyttynyt selkäranka antaa sille erinomaisen ympäristövakauden. Tämä tekee siitä asiantuntijan sovelluksille, joihin liittyy kuumaa vettä, höyryä ja säätä, mutta ei sovellu kosketukseen öljytuotteiden kanssa.