Qual è la differenza tra NBR ed EPDM?

Nel campo delle soluzioni di tenuta industriali, due materiali elastomerici frequentemente impiegati sono la gomma nitrile butadiene (NBR) e l'etilene propilene diene monomero (EPDM). Mentre sia l'NBR che l'EPDM presentano eccellenti proprietà di tenuta, possiedono caratteristiche distinte che li rendono adatti a diverse applicazioni.

Questo articolo del blog si propone di chiarire le differenze fondamentali tra NBR ed EPDM, consentendo ai professionisti di prendere decisioni consapevoli nella scelta del materiale ottimale per le loro specifiche esigenze di tenuta.

Che cosa è NBR

La gomma nitrile butadiene (NBR), nota anche come Buna-N o gomma nitrilica, è una gomma sintetica nota per la sua eccellente resistenza a oli, carburanti e altri prodotti chimici. La NBR è un copolimero di acrilonitrile (ACN) e butadiene. Le proprietà della NBR possono essere regolate variando il contenuto di acrilonitrile nella composizione.

L'NBR ha una buona resistenza agli idrocarburi alifatici, ma una scarsa resistenza all'ozono, agli agenti atmosferici e all'invecchiamento. Ha buone proprietà meccaniche, tra cui elevata resistenza alla trazione, resistenza all'abrasione e buona deformazione permanente alla compressione. L'NBR ha un intervallo di temperatura modesto, in genere da -35°C a 100°C.

L'NBR è comunemente utilizzato nell'industria automobilistica per tubi flessibili, guarnizioni e passacavi per la movimentazione di carburante e olio. Viene anche utilizzato nella produzione di prodotti industriali in gomma resistenti all'olio come nastri trasportatori, tappetini e guanti industriali.

Vantaggi dell'NBR

Resistenza superiore agli oli, ai carburanti e ad altri idrocarburi rispetto all'EPDM
Eccellente resistenza all'abrasione, che lo rende ideale per applicazioni con attrito e usura
Maggiore resistenza alla trazione e allo strappo rispetto alla gomma EPDM
Più adatto per applicazioni che coinvolgono fluidi e prodotti chimici a base di petrolio
Generalmente più conveniente dell'EPDM per la maggior parte delle applicazioni industriali

Svantaggi dell'NBR

Intervallo di temperatura limitato rispetto all'EPDM, in genere da -35°C a 100°C
Scarsa resistenza alle intemperie, in particolare all'ozono, alle radiazioni UV e agli ambienti esterni
Minore flessibilità ed elasticità rispetto alla gomma EPDM
Non adatto per applicazioni che coinvolgono vapore o acqua calda a causa della scarsa resistenza al vapore
Opzioni di colore limitate rispetto alla gamma disponibile con i composti EPDM

Che cosa è EPDM

L'etilene propilene diene monomero (EPDM) è una gomma sintetica nota per la sua eccezionale resistenza al calore, all'ozono, agli agenti atmosferici e all'invecchiamento. L'EPDM ha una struttura di base polimerica satura che gli conferisce un'eccellente stabilità.

L'EPDM ha un'eccellente resistenza alle sostanze polari come acqua, acidi, fosfati e molte soluzioni alcaline. Tuttavia, ha una scarsa resistenza agli oli e agli idrocarburi. L'EPDM ha buone proprietà fisiche, tra cui elevata resistenza alla trazione e allungamento a rottura. Ha un ampio intervallo di temperatura da -50°C a 150°C.

L'EPDM è comunemente utilizzato in applicazioni esterne grazie alla sua eccellente resistenza alle intemperie. È utilizzato nell'industria automobilistica per guarnizioni, radiatori e tubi flessibili per il vapore. L'EPDM è utilizzato anche nelle membrane per tetti, nell'isolamento elettrico, nei beni meccanici e in una varietà di applicazioni generiche.

Vantaggi dell'EPDM

Eccezionale resistenza alle intemperie, tra cui eccellente resistenza all'ozono e alle radiazioni UV
Ampio intervallo di temperatura, in genere da -50°C a 150°C, che lo rende adatto a condizioni estreme
Flessibilità ed elasticità eccezionali, anche a basse temperature
Eccellente resistenza al vapore, all'acqua calda e a vari prodotti chimici, inclusi acidi e alcali
Ampia gamma di opzioni di colore e possibilità di personalizzazione per applicazioni specifiche

Svantaggi dell'EPDM

Scarsa resistenza agli oli, ai carburanti e ai prodotti chimici a base di idrocarburi rispetto alla gomma nitrilica
Minore resistenza all'abrasione rispetto all'NBR, il che lo rende meno adatto per applicazioni ad alto attrito
Resistenza alla trazione e allo strappo leggermente inferiori rispetto ai composti di gomma nitrilica
Costo più elevato rispetto all'NBR per la maggior parte delle applicazioni e degli ambienti industriali
Potrebbe non essere la scelta ideale per applicazioni che coinvolgono principalmente fluidi a base di petrolio

Differenza fondamentale tra NBR ed EPDM

Composizione del materiale

L'NBR è un copolimero di acrilonitrile e butadiene, con un contenuto di acrilonitrile che varia tipicamente da 18% a 50%. Maggiore è il contenuto di acrilonitrile, migliore è la resistenza della gomma all'olio e al carburante.

L'EPDM, d'altro canto, è un terpolimero composto da etilene, propilene e un monomero dienico. Il componente dienico consente la reticolazione, che migliora le proprietà della gomma.

Intervallo di temperatura

L'NBR ha un intervallo di temperatura modesto, in genere da -40°C a +120°C, il che lo rende adatto ad applicazioni generiche.

L'EPDM vanta un ampio intervallo di temperature, da -50°C a +150°C, che gli consente di mantenere le sue proprietà sia in ambienti a basse che ad alte temperature.

Resistenza all'olio

L'NBR mostra un'eccellente resistenza agli oli, in particolare ai carburanti a base di petrolio e agli oli minerali. Questa proprietà lo rende una scelta ideale per applicazioni nel settore automobilistico, come sistemi di alimentazione, guarnizioni e guarnizioni.

L'EPDM, al contrario, ha una scarsa resistenza agli oli e agli idrocarburi, il che ne limita l'impiego in ambienti ricchi di petrolio.

Resistenza alle intemperie

La gomma EPDM supera la NBR in termini di resistenza alle intemperie. Offre una resistenza eccezionale all'ozono, alle radiazioni UV e ad altri fattori ambientali, rendendola la scelta preferita per le applicazioni esterne.

L'EPDM mantiene la sua flessibilità e durata anche se esposto a condizioni meteorologiche avverse, mentre l'NBR può degradarsi nel tempo.

Resistenza chimica

Sia NBR che EPDM offrono resistenza chimica, ma la loro efficacia varia a seconda del tipo di sostanze chimiche coinvolte. NBR offre un'eccellente resistenza agli idrocarburi alifatici, agli acidi e alle basi, ma ha una scarsa resistenza agli idrocarburi clorurati e aromatici.

L'EPDM, d'altro canto, offre un'eccezionale resistenza a un'ampia gamma di sostanze chimiche, tra cui acidi, basi e chetoni, ma ha una scarsa resistenza al vapore.

Flessibilità

La gomma EPDM mostra un'eccellente flessibilità, anche a basse temperature, grazie alla sua bassa temperatura di transizione vetrosa. Questa proprietà consente all'EPDM di mantenere la sua elasticità e di tornare alla sua forma originale dopo la deformazione.

L'NBR, pur essendo flessibile, può diventare più rigido a temperature più basse rispetto all'EPDM.

Durezza

L'NBR ha in genere una durezza compresa tra 20 e 95 Shore A, mentre l'EPDM varia da 30 a 90 Shore A.

Isolamento elettrico

La gomma EPDM offre proprietà di isolamento elettrico superiori rispetto alla NBR. Ha un'elevata rigidità dielettrica e una bassa costante dielettrica, il che la rende adatta per applicazioni di isolamento elettrico.

L'NBR, pur essendo un isolante, ha una resistività inferiore e potrebbe non essere la scelta ottimale per i componenti elettrici.

Usi comuni

L'NBR è comunemente utilizzato nell'industria automobilistica per guarnizioni, guarnizioni, tubi flessibili e O-ring esposti a oli e carburanti. Trova inoltre applicazioni nella produzione di rulli industriali, nastri trasportatori e rulli da stampa.

L'EPDM, grazie alla sua eccellente resistenza alle intemperie e agli agenti chimici, è ampiamente utilizzato in ambienti esterni e industriali. È la scelta preferita per membrane per tetti, guarnizioni, isolamento elettrico e guarnizioni in applicazioni automobilistiche e aerospaziali. L'EPDM è utilizzato anche nella produzione di tubi flessibili, tubazioni e parti stampate per vari settori industriali.