EPDM、AEM、TPEE以及尼龍合金應(yīng)用于進氣管的分析與對比:
一 材料性能對比分析
EPDM主要性能:
1. 彈性和低溫性能
分子鏈的高度柔順性,決定了三元乙丙橡膠具有好的彈性和低溫性能。
2. 耐熱性
三元乙丙橡膠分子主鏈完全飽和的碳-碳穩(wěn)定結(jié)構(gòu),是三元乙丙橡膠具有好的耐熱性的原因。
連續(xù)使用溫度 100-130℃,斷續(xù)使用溫度可達 150℃。
3. 耐候性與耐臭氧性
三元乙丙橡膠的分子主鏈飽和度高 ,化學結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
三元乙丙橡膠能夠長期經(jīng)受大氣中的臭氧、氧氣、陽光曝曬、紫外線、干燥、潮濕、炎熱、寒冷等自然
天候老化的作用。
4. 耐化學介質(zhì)性能
乙丙橡膠具有優(yōu)異的耐化學介質(zhì)(化學藥品)性能,能夠抗耐多種極性溶劑。
5 長期熱機械性能差、強度較差、容易產(chǎn)生溶脹。
AEM主要性能:
1).耐熱性:連續(xù)使用溫度一般在 150℃~170℃,斷續(xù)使用溫度可達 200℃~210℃。
2).耐油性:丙烯酸酯橡膠在一般汽車和機械中所使用的油類中,都顯示出優(yōu)良的耐久性。它的缺點
是耐芳烴性能較差,也不耐磷酸酯型液壓油,因為分子結(jié)構(gòu)中的酯基能水解,在水中的膨脹較大,耐熱蒸
汽性能較差。
3).耐臭氧老化性:耐臭氧、耐天候性方面丙烯酸酯橡膠具有優(yōu)秀的抗耐性。
4).其他性能:丙烯酸酯橡膠的耐低溫性能較差。電絕緣性,耐透氣性,抗撕裂性和耐磨性均在中等水平。
二、加工工藝比較
尼龍和熱塑性彈性體具有良好的加工性能,可進行擠出、注塑、吹塑加工成各種制品,但EPDM的加工方法相對要單一很多。在進氣管加工方面,兩者加工工藝有較大不同:
1.尼龍合金以及熱塑性彈性體:
塑料擠出機升至設(shè)定溫度→投料擠出料胚→吹塑成型→冷卻修邊→成品
全部操作 1~2 人完成,周期短,能耗低。
2.EPDM、AEM:
切膠機切膠→配料稱量→密煉機粗混→開煉機細料混煉(加入硫化劑、硫助劑)→出片停放(一般 24 小時)→回煉裁條→投入模具→進入電加熱平板硫化段→修邊→成品。
整個操作需 5~6 人配合,周期長,能耗高。
加工設(shè)備投入方面講,尼龍合金和熱塑性彈性體設(shè)備投入低,可用普通塑料加工設(shè)備進行加工,加工費用低 。
三 與AEM 、EPDM 相比 TPEE 以及尼龍合金應(yīng)用于進氣軟管的主要特點是:
1).性能優(yōu)良:尼龍合金和 TPEE 的結(jié)構(gòu)強度高、耐蠕變性好、抗沖和耐彎曲疲勞、耐磨、尺寸穩(wěn)定 。
在低溫時具有柔韌性,在高溫下也能保持良好的性能。除此而外,它還能抵制許多工業(yè)化學品、油和溶劑導致的腐蝕。還可以通過添加特殊母料提高各方面性能。
2) .性能穩(wěn)定:尼龍和TPEE加工制品自動化程度高,工藝穩(wěn)定,制品性能穩(wěn)定。橡膠由于加工工藝等因素,批次間相差比較大,制品性能不穩(wěn)定,廢品率也很高。
3) .制品較輕:尼龍合金和 TPEE 產(chǎn)品壁厚較薄且密度較 AEM 輕,最終制品的重量較輕。
4).加工成本低:尼龍合金和 TPEE 不需再像橡膠那樣經(jīng)過熱硫化,因而使用簡單的塑料加工機械即可很容易地制成最終產(chǎn)品,使橡膠工業(yè)生產(chǎn)流程縮短了 1/4,節(jié)約能耗 25%-40%,提高效率 10-20 倍???/p>
采用注射、擠出、吹塑等塑料成型方法加工,加工過程中產(chǎn)生的邊角料或不良品可直接當作原料進行生產(chǎn) ,從而降低了成本。傳統(tǒng)的進氣管是用機械夾具將一段金屬或塑料管道和幾段耐高溫的橡膠管連接起來。而
TPEE 和尼龍合金 的加工工藝可以將硬管部分和波紋管部分一體化制造,這樣也可以顯著降低加工成本。
5).不污染環(huán)境:橡膠工業(yè)中存在有廢水、廢氣、粉塵和噪聲污染,同時還存在著所使用的化學原材
料的危害。這些污染物成分復雜且難以進行有效的控制。而 TPEE 和尼龍合金在環(huán)境污染方面要好很多。
6).可回收利用:橡膠材料回收困難,常見的回收方式耗能大或會產(chǎn)生二次污染。TPEE和尼龍合金可以簡單再生之后再次利用,減少環(huán)境污染,擴大資源再生來源。這一點在環(huán)境法規(guī)越來越嚴格、回收要求越來越苛刻的今天非常重要。
四 與TPEE相比PA合金應(yīng)用于進氣軟管的主要特點是:
1) 具有TPEE 相對于 AEM 的同等優(yōu)點。
2).加工方式多樣化:PA 合金在常用的 PA 以及 PP、PE 的加工設(shè)備上就可進行加工。
3).制品較輕:PA 合金零件壁厚可以做的比 TPEE 更薄,且其密度小于 TPEE,故零件重量更輕。
4).長期穩(wěn)定性高:在 150℃~160℃下,PA 合金具有比 TPEE 更好的熱穩(wěn)定性。
5) 在具有較高溫度下,PA 合金具有更優(yōu)良的耐油氣以及水氣性。
五 原材料資源:
EPDM: 杜邦、陶氏、拜爾、迪斯曼、住友、三井、錦湖等
AEM: 僅杜邦生產(chǎn)
硅膠: 邁圖、道康寧、藍星、信越等
TPEE:杜邦、DSM、LG、科隆
PA 合金:本應(yīng)用中 PA 合金僅阿科瑪生產(chǎn)
銷售部 張先生
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