ترکیب EPDM و مکانیسمهای مقاومت به آب و هوا
مؤلفات اصلی: اتیلن، پروپیلن و دیئن
چه چیزی باعث می شود EPDM یا اتیلن پروپیلن دیئن مونومر اینقدر سخت و انعطاف پذیر باشد؟ ترکیب شیمیایی آن نقش مهمی در این مورد دارد. اساساً این لاستیک مصنوعی شامل سه ماده اصلی است: اتیلن، پروپیلن و چیزی به نام یک عنصر دیئن. هرکدام از این ها کیفیت های متفاوتی به محصول نهایی می دهند. تولید کنندگان تعادل بین اتیلن و پروپیلن را در طول تولید تغییر می دهند تا ترکیب مناسب کشش و توانایی مقاومت در برابر چیزهایی مانند قرار گرفتن در معرض نور خورشید و دمای شدید را داشته باشند. به همین دلیل است که ما EPDM را در خارج از خانه که شرایط آب و هوایی سخت است، بسیار استفاده می کنیم. برخی آزمایش ها نشان داده اند که حتی تغییرات کوچک در میزان اتیلن در مقابل پروپیلن که در مخلوط قرار می گیرد می تواند واقعاً بر قدرت و بازتاب مواد تأثیر بگذارد. این موضوع در انتخاب مواد برای پروژه هایی که باید در شرایط مختلف محیط زیست عملکرد خوبی داشته باشند بسیار مهم است.
ساختار مولکولی: طراحی ترموزت با پیوند متقاطع
چه چیزی باعث می شود EPDM از نظر فیزیکی اینقدر قوی باشد؟ خب، همه اش به ساختار متقاطع ترموستات در سطح مولکولی بستگی دارد. این ترتیب خاص باعث می شود که مواد در برابر کشش و فشارهای فشرده سازی مقاومت زیادی داشته باشند، که به آنها کمک می کند تا حتی پس از سال ها استفاده، به خوبی به نظر برسند و به درستی کار کنند. فراتر از اینکه EPDM را طولانی تر نگه می دارد، این ویژگی ساختاری نقش مهمی در ثبات مواد در معرض گرما و عوامل اکسیداسیون دارد. ثبات بسیار مهم است زیرا EPDM باید بدون توجه به اینکه در چه نوع محیطی قرار دارد، عملکرد قابل اطمینان داشته باشد. افراد متخصص صنعت از طریق مطالعات خود متوجه شده اند که این ویژگی های گرمپردازی منجر به عملکرد کلی بهتر در مقایسه با مواد دیگر می شود، به ویژه زمانی که نیاز به چیزی وجود دارد که به راحتی در طول دوره های طولانی شکسته نمی شود.
افزودنیهای افزایش مقاومت در برابر فروسرخ و اوزون
EPDM وقتی که تولید کنندگان آن را با افزودنی هایی که به مقاومت در برابر اشعه UV و آسیب ازن کمک می کنند، ترکیب می کنند، بهتر می شود، بنابراین در محیط های سخت، بیشتر دوام می آورد. بیشتر فرمول های EPDM حاوی مواد مثل آنتی اکسیدان ها و تثبیت کننده های UV هستند. این مواد واقعا مهم هستند چون باعث می شوند که EPDM به سرعت تجزیه نشود، که از نظر اقتصادی برای پروژه هایی که نیاز به مواد برای سال ها به جای ماه ها دارند، منطقی است. آزمایشات آزمایشگاهی و مشاهدات میدان نشان می دهد که این افزودنی ها خیلی خوب کار می کنند. برخی مطالعات نشان دادند که نمونه های EPDM که با افزودنی های مناسب درمان شده اند، در مقایسه با نمونه های بدون درمان، پس از پنج سال حدود 40٪ کمتر لباس پوشیده شده اند. به همین دلیل است که ما می بینیم که غشا های سقف EPDM برای چندین دهه بدون نیاز به تعویض در ساختمان های در معرض آفتاب و آب و هوا به خوبی نگه داشته می شوند.
مقاومت EPDM نسبت به تابش فوق بنفش و ازون
کربن بلاک: محافظت علیه فروپاشی فوق بنفش
کربن سیاه به عنوان یک افزودنی در EPDM نقش حیاتی ایفا می کند و از طریق جذب اشعه UV که به محافظت از ساختار پلیمر از تجزیه کمک می کند، نقش مهمی ایفا می کند. بدون این محافظت، اشعه های UV به تدریج مواد را از بین می برند و باعث ترک و تضعیف در طول زمان می شوند. اضافه کردن سیاه کربن باعث می شود که غشا و مهر EPDM طولانی تر باشد و در مقایسه با مواد معمولی بدون این افزایش، در شرایط سخت بهتر مقاومت کند. تحقیقات انجام شده در آزمایشگاه ها نشان می دهد که وقتی تولیدکنندگان کربن سیاه را در فرمول های خود قرار می دهند، آنها شاهد افزایش قابل توجهی در مقاومت این محصولات در برابر آسیب UV هستند. این یک مانع محافظ ایجاد می کند که EPDM را حتی پس از سال ها قرار گرفتن در معرض نور خورشید در فضای باز به طور قابل اعتماد انجام می دهد.
جلوگیری از شکستگی و سختی ناشی از اوزون
هنگامی که به اوزون در معرض قرار می گیرند، استومرها تمایل دارند از آسیب اکسیداتیو رنج ببرند که باعث می شود آنها شکسته شوند و با گذشت زمان خواص لاستیکی خود را از دست دهند. خبر خوب این است که EPDM به طور خاص برای مبارزه با این مسائل، حفظ یکپارچگی ساختاری خود را حتی در حالی که توسط سطوح بالای اوزون احاطه شده است، تهیه شده است. آزمایشات زمینی و مطالعات آزمایشگاهی بارها نشان می دهد که EPDM در محیط هایی که غلظت اوزون بالا است، قدرت مکانیکی خود را حفظ می کند، که آن را به ویژه برای شهرها و مناطق صنعتی که سطح اوزون اغلب افزایش می یابد مناسب می کند. بسیاری از مهندسان و دانشمندان مواد EPDM را برای استفاده در خودروها، ساختمان ها و پروژه های زیرساخت توصیه می کنند زیرا قرار گرفتن در معرض اوزون همچنان یک مشکل مداوم در این بخش ها است. چیزی که EPDM را متمایز می کند این است که چقدر در برابر فشارهای اوزون مقاوم است، چیزی که تولید کنندگان نیاز دارند وقتی به دنبال مواد هستند که سال به سال بدون جایگزینی مداوم عملکرد قابل اعتماد داشته باشند.
مقاومت در برابر دما: عملکرد در اقلیمهای استثنایی
محدوده کار: -40 درجه فارنهایت تا 300 درجه فارنهایت
این واقعیت که EPDM در دمای ۴۰ درجه فارنهایت تا ۳۰۰ درجه فرنهایت به خوبی کار می کند نشان می دهد که این ماده واقعاً در شرایط آب و هوایی مختلف در سراسر جهان چقدر سازگار است. به دلیل این ویژگی های سخت، بسیاری از صنایع از جمله سقف سازان و تولید کنندگان خودرو به مهر EPDM تکیه می کنند که به چیزی نیاز دارند که بدون شکست می تواند با آب و هوای سخت مقابله کند. آزمایشات زمینی نیز این را تایید می کنند، و نشان می دهند که حتی پس از قرار گرفتن در معرض شرایط بسیار سرد یا داغ، EPDM در مقایسه با مواد دیگر، خیلی تجزیه نمی شود. بیشتر قوانین ساختمانی و مشخصات فنی در واقع استفاده از EPDM را توصیه می کنند هر زمان که تغییرات قابل توجهی در دمای مربوطه وجود داشته باشد، به این معنی که ساختمان ها در برابر نشت و آسیب محافظت می شوند، بدون توجه به اینکه چه نوع آب و هوایی در راه آنها قرار دارد.
احتفاظ با انعطافپذیری در شرایط زیر صفر
EPDM طراحی شده است تا حتی زمانی که دمای پایین تر از صفر فرو رود، انعطاف پذیر باشد، که این کار را برای عملکرد پایدار در مناطق سرد بسیار مهم می کند. بیشتر مواد دیگر به طور معمول شکننده می شوند و با کاهش جیوه تجزیه می شوند، اما EPDM به لطف نحوه ساخت آن انعطاف پذیر باقی می ماند، بنابراین سازه ها آسیب نمی بینند. آزمایشات آزمایشگاهی نشان می دهد که EPDM بدون ترک نرم باقی می ماند، که به معنای مهر و موم خوب و کار عایق مناسب در مناطق سخت زمستان است. به همین دلیل است که مهندسان اغلب EPDM را برای نصب در ایالت های شمالی یا مناطق کوهستانی پیشنهاد می کنند که نگه داشتن مواد از سخت شدن برای اطمینان طولانی مدت بسیار مهم است.
ثبات حرارتی در محیطهای با دمای بالا
EPDM در شرایط داغ بسیار خوب نگه می دارد، شکل خود را حفظ می کند و حتی در معرض دمای بالا برای مدت طولانی خراب نمی شود. آزمایشات واقعی نشان می دهد که EPDM اکثر ویژگی های فیزیکی مهم خود را بدون از دست دادن قدرت یا اثربخشی حفظ می کند. این واقعیت که می تواند به این شدت حرارت را تحمل کند توضیح می دهد که چرا بسیاری از صنایع EPDM را برای چیزهایی مانند قطعات خودرو و اجزای ساختمان که مواد نیاز به انجام تحت استرس شدید گرما دارند، ترجیح می دهند. از آنجایی که EPDM از بین نمی رود یا در دمای شدید آسیب نمی بیند، برای کاربردهایی که به مواد قابل اعتماد نیاز دارند که در شرایط سخت دوام می آورند، بسیار مناسب است.
کاربردهای واقعی و مقایسه مواد
سیستمهای سقفگذاری: مطالعات موردی با طول عمر بیش از ۴۰ سال
سیستم های سقف EPDM معمولاً مدت زمان زیادی دوام می آورند، گاهی حتی بیش از ۴۰ سال قبل از نیاز به تعویض. چي باعث ميشه که اينقدر خوب پيش برن؟ آنها به راحتی در معرض همه شرایط آب و هوایی خراب نمی شوند، به این معنی که صاحبان ساختمان نیازی به نگرانی در مورد تعمیرات یا تعویض های مداوم ندارند. پیمانکاران غشا EPDM را روی همه چیز از خانه های کوچک تا انبار های بزرگ نصب می کنند چون می دانند این ماده آنها را ناامید نخواهد کرد. بر اساس تحلیل های اخیر بازار، بسیاری از ساختمان ها هنوز سقف EPDM را که دهه ها پیش نصب شده بود، دارند، که توضیح می دهد چرا پیمانکاران همچنان برای پروژه های جدید آن را مشخص می کنند. وقتی دمای شدید، اشعه UV یا باران شدید وارد شود، EPDM ثابت می ماند، سال به سال فضای داخلی را خشک و ساختاری سالم نگه می دارد.
محوطههای ضدآب خودرو: مقاومت در برابر آلودگیهای جادهای
لاستیک EPDM برای ساخت این مهر و موم های هوا در ماشین ها که همه نوع کثافت جاده، روغن و رطوبت را دور نگه می دارند، بسیار مهم است. بدون این مهر و موم ها ماشین های ما پر از خاک و آب می شوند که بدیهی است که برای هیچ کس خوب نیست. آزمایشات در طول زمان نشان داده است که EPDM می تواند به خوبی در برابر هر چیزی که مادر طبیعت به آن می اندازد، ایستاده باشد، که به این معنی است که وسایل نقلیه ما قبل از نیاز به تعمیر، بیشتر طول می کشد. اکثر مکانیک ها و مهندسان خودرو به هر کسی که از آنها می پرسد می گویند که EPDM برای بسته بندی قطعات مورد استفاده آنهاست زیرا در آب و هوای مختلف و شرایط رانندگی بسیار قابل اعتماد کار می کند. اين نوع از امنيت به صاحبان خودرو اعتماد به نفس ميدهد که مي دونن سرمايه گذاري شان از اقليم محافظت شده
مقایسه EPDM و HDPE در کاربردهای جئوتنکستیل و دیوارهای نگهدار
نگاه کردن به EPDM در مقابل HDPE برای چیزهایی مانند ژئوتکستیل و دیوارهای حمایت کننده به ما می گوید که چرا EPDM به این اندازه برجسته است. چیزی که EPDM را خاص می کند این است که چقدر کشش پذیر و سخت است، که در هنگام برخورد با خاک هایی که تغییر می کنند یا مناطقی که نیاز به تخلیه مناسب دارند بسیار مهم است. HDPE برای کار های پلاستیکی فوق العاده قوی کار می کند، شک در این مورد وجود ندارد. اما EPDM بدون شکستن خم می شود، بنابراین با انواع حرکات زمین بهتر از اکثر جایگزین ها مقابله می کند. تست های دنیای واقعی این را بارها و بارها تایید می کنند. پیمانکاران که در سایت های پیچیده کار می کنند به هر کسی که گوش می دهد می گویند که EPDM وقتی مواد دیگر شکست می خورند عملکرد خود را حفظ می کند، و این باعث می شود که این انتخاب برای پروژه هایی باشد که انعطاف پذیری و قدرت بلند مدت مهم ترین هستند.