RPE (verstärktes Polyethylen) und EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Monomer) sind zwei in der Maschinenbauindustrie häufig verwendete Materialien für Dichtungs- und Isolieranwendungen. Obwohl beide eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Hitze, Chemikalien und Witterung bieten, unterscheiden sie sich in ihren spezifischen Eigenschaften und geeigneten Anwendungsfällen.
In diesem Blogbeitrag werden die wichtigsten Unterschiede zwischen RPE und EPDM erläutert, damit Maschinenbaufachleute bei der Materialauswahl für ihre Projekte fundierte Entscheidungen treffen können.
Was ist RPE?
Verstärktes Polyethylen (RPE) ist ein thermoplastisches Material, das aus Polyethylen hoher Dichte (HDPE) besteht, das mit Polyester oder Glasfaser verstärkt ist. Diese Verstärkung verbessert die Festigkeit, Steifheit und Dimensionsstabilität des Materials im Vergleich zu Standard-HDPE. RPE wird in einem Verfahren namens Pultrusion hergestellt, bei dem die Verstärkungsfasern durch ein Harzbad gezogen und dann durch eine erhitzte Düse gezogen werden, um ein durchgehendes Querschnittsprofil zu erzeugen.
RPE bietet mehrere Vorteile, darunter eine ausgezeichnete chemische Beständigkeit, geringe Wasseraufnahme und hohe Schlagfestigkeit. Es ist außerdem leicht und einfach zu installieren, was es zu einer beliebten Wahl für verschiedene Anwendungen wie industrielle Rohrleitungssysteme, Chemikalienlagertanks und Meeresstrukturen macht. Die Korrosions- und Abriebfestigkeit von RPE trägt zusätzlich zu seiner Haltbarkeit in anspruchsvollen Umgebungen bei.
Was ist EPDM
Ethylen-Propylen-Dien-Monomer (EPDM) ist ein synthetisches Gummimaterial, das für seine außergewöhnliche Witterungs- und Ozonbeständigkeit bekannt ist. Es ist ein Terpolymer-Elastomer aus Ethylen, Propylen und einem Dien-Monomer, das ungesättigte Stellen in das Polymerrückgrat einführt. Diese einzigartige Zusammensetzung ermöglicht es EPDM, seine Flexibilität und mechanischen Eigenschaften über einen weiten Temperaturbereich, typischerweise von -50 °C bis 150 °C, beizubehalten.
EPDM wird durch ein Lösungspolymerisationsverfahren hergestellt, bei dem die Monomere in einem Lösungsmittel gelöst und mithilfe eines Katalysators polymerisiert werden. Der resultierende Gummi wird dann je nach Verwendungszweck in verschiedene Formen wie Platten, Profile oder Formteile verarbeitet. Aufgrund seiner hervorragenden Beständigkeit gegen Hitze, UV-Strahlung und Oxidation eignet sich EPDM ideal für Außenanwendungen, darunter Dachbahnen, Dichtungsstreifen und Autodichtungen. Darüber hinaus erweitern seine guten elektrischen Isoliereigenschaften und seine Beständigkeit gegen polare Substanzen seine Verwendung in elektrischen und chemischen Anwendungen.
Hauptunterschied zwischen RPE und EPDM
Zusammensetzung
RPE oder Reinforced Polyethylene ist ein dreischichtiger Verbundwerkstoff, der aus einem Polyethylenkern besteht, der beidseitig mit hochfestem Polyestergewebe verstärkt ist.
Im Gegensatz dazu ist EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Monomer) eine synthetische Kautschukverbindung aus Ethylen, Propylen und einem Dien-Monomer.
Gewicht
RPE-Membranen sind aufgrund der zusätzlichen Polyester-Verstärkungsschichten im Allgemeinen schwerer als EPDM. Das typische Gewicht einer 45-mil-RPE-Membran beträgt ungefähr 0,29 Pfund pro Quadratfuß, während eine 60-mil-unverstärkte EPDM-Membran etwa 0,25 Pfund pro Quadratfuß wiegt.
Stärke
Das verstärkende Polyestergewebe in RPE erhöht dessen Gesamtfestigkeit und Dimensionsstabilität im Vergleich zu nicht verstärktem EPDM. RPE weist eine höhere Reißfestigkeit auf und hält mechanischen Belastungen besser stand.
EPDM ist zwar nicht so stark wie RPE, bietet aber dennoch gute Zugfestigkeits- und Dehnungseigenschaften.
UV-Beständigkeit
EPDM weist im Vergleich zu RPE eine überlegene UV-Beständigkeit auf. Die chemische Struktur von EPDM widersteht von Natur aus dem Abbau durch UV-Strahlung und ist daher eine ausgezeichnete Wahl für exponierte Anwendungen.
Obwohl RPE UV-beständig ist, kann es aufgrund seines Polyethylenanteils mit der Zeit zu Witterungseinflüssen kommen.
Flexibilität
EPDM-Membranen sind für ihre außergewöhnliche Flexibilität bekannt, selbst bei niedrigen Temperaturen. Die elastische Beschaffenheit von EPDM ermöglicht es, sich auszudehnen und an unregelmäßige Oberflächen anzupassen sowie strukturelle Bewegungen auszugleichen.
RPE ist zwar flexibel, bietet jedoch nicht die gleiche Elastizität wie EPDM.
Durchstoßfestigkeit
Die Verstärkungsschichten in RPE tragen zu seiner verbesserten Durchstoßfestigkeit bei. Das Polyestergewebe hilft dabei, die Aufprallkraft zu verteilen und minimiert so das Risiko von Durchstichen.
Da EPDM ein homogenes Material ist, ist es im Vergleich zu RPE anfälliger für Einstiche.
Anwendungen
RPE wird häufig in Dachsystemen verwendet, bei denen hohe Festigkeit, Durchstoßfestigkeit und Dimensionsstabilität im Vordergrund stehen. Es wird auch in Geomembrananwendungen zur Abfallrückhaltung und Wasserbewirtschaftung eingesetzt.
Aufgrund seiner Flexibilität, UV-Beständigkeit und Witterungsbeständigkeit wird EPDM häufig für Wetterabdichtungen, Autoteile und zur Abdichtung verwendet.