Nell'ambito delle soluzioni di tenuta industriale, due materiali elastomerici frequentemente utilizzati sono la gomma nitrilica butadiene (NBR) e l'etilene propilene diene monomero (EPDM). Sebbene sia l'NBR che l'EPDM presentino 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 nitrilica butadiene (NBR), nota anche come Buna-N o gomma nitrilica, è una gomma sintetica nota per la sua eccellente resistenza a oli, carburanti e altre sostanze chimiche. L'NBR è un copolimero di acrilonitrile (ACN) e butadiene. Le proprietà dell'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. Presenta buone proprietà meccaniche, tra cui elevata resistenza alla trazione, resistenza all'abrasione e buona set di compressioneL'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 il trasporto di carburante e olio. Viene utilizzato anche 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 polimerica satura che gli conferisce un'eccellente stabilità.
L'EPDM ha un'eccellente resistenza a sostanze polari come acqua, acidi, fosfati e molte soluzioni alcaline. Tuttavia, ha una scarsa resistenza a oli e 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 agli agenti atmosferici. Viene utilizzato nell'industria automobilistica per guarnizioni di tenuta, tubi flessibili per radiatori e tubi flessibili per vapore. L'EPDM viene utilizzato anche nelle membrane per tetti, nell'isolamento elettrico, nei componenti meccanici e in una varietà di applicazioni generiche.
Vantaggi dell'EPDM
- Eccezionale resistenza agli agenti atmosferici, tra cui un'eccellente resistenza all'ozono e ai raggi UV
- Ampio intervallo di temperatura, in genere da -50°C a 150°C, che lo rende adatto a condizioni estreme
- Eccezionale flessibilità ed elasticità, anche a basse temperature
- Ottima 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 alle sostanze chimiche a base di idrocarburi rispetto alla gomma nitrilica
- Resistenza all'abrasione inferiore rispetto all'NBR, il che lo rende meno adatto alle 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
Material Composition
L'NBR è un copolimero di acrilonitrile e butadiene, con un contenuto di acrilonitrile che varia solitamente dal 18% al 50%. Maggiore è il contenuto di acrilonitrile, migliore è la resistenza della gomma a oli e carburanti.
L'EPDM, invece, 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 temperatura, da -50°C a +150°C, che gli consente di mantenere le sue proprietà sia in ambienti a basse che ad alte temperature.
Resistenza agli oli
L'NBR presenta un'eccellente resistenza agli oli, in particolare ai carburanti derivati dal petrolio e agli oli minerali. Questa proprietà lo rende la scelta ideale per applicazioni nel settore automobilistico, come sistemi di alimentazione, guarnizioni e guarnizioni di tenuta.
L'EPDM, al contrario, ha una scarsa resistenza agli oli e agli idrocarburi, il che ne limita l'uso in ambienti ricchi di petrolio.
Resistenza agli agenti atmosferici
La gomma EPDM supera l'NBR in termini di resistenza agli agenti atmosferici. Offre un'eccezionale resistenza all'ozono, ai raggi 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 l'NBR che l'EPDM offrono resistenza chimica, ma la loro efficacia varia a seconda del tipo di sostanza chimica coinvolta. L'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'eccellente 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 presenta 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 all'NBR. Presenta 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.
Utilizzi comuni
L'NBR è comunemente utilizzato nell'industria automobilistica per guarnizioni, tubi flessibili e O-ring esposti a oli e carburanti. Trova inoltre applicazione nella produzione di rulli industriali, nastri trasportatori e rulli da stampa.
Grazie alla sua eccellente resistenza agli agenti atmosferici e agli agenti chimici, l'EPDM è ampiamente utilizzato in ambienti esterni e industriali. È la scelta preferita per membrane per tetti, guarnizioni di tenuta, isolamento elettrico e guarnizioni in applicazioni automobilistiche e aerospaziali. L'EPDM viene utilizzato anche nella produzione di tubi flessibili, tubazioni e pezzi stampati per vari settori industriali.
