В сфере промышленных уплотнительных решений два эластомерных материала, которые часто используются, это бутадиен-нитрильный каучук (NBR) и этиленпропиленовый диеновый мономер (EPDM). Хотя NBR и EPDM демонстрируют превосходные уплотнительные свойства, они обладают различными характеристиками, которые делают их подходящими для различных применений.
Цель этой записи в блоге — прояснить фундаментальные различия между NBR и EPDM, что позволит специалистам принимать обоснованные решения при выборе оптимального материала для конкретных требований к герметизации.
Что такое NBR
Нитрилбутадиеновый каучук (NBR), также известный как Buna-N или нитриловый каучук, представляет собой синтетический каучук, известный своей превосходной устойчивостью к маслам, топливу и другим химикатам. NBR представляет собой сополимер акрилонитрила (ACN) и бутадиена. Свойства NBR можно регулировать, изменяя содержание акрилонитрила в составе.
NBR имеет хорошую устойчивость к алифатическим углеводородам, но плохую устойчивость к озону, выветриванию и старению. Он имеет хорошие механические свойства, включая высокую прочность на разрыв, стойкость к истиранию и хорошую остаточную деформацию при сжатии. NBR имеет скромный температурный диапазон, обычно от -35°C до 100°C.
NBR обычно используется в автомобильной промышленности для топливных и масляных шлангов, уплотнений и прокладок. Он также используется в производстве маслостойких промышленных резиновых изделий, таких как конвейерные ленты, напольные коврики и промышленные перчатки.
Преимущества NBR
- Превосходная устойчивость к маслам, топливу и другим углеводородам по сравнению с EPDM
- Отличная стойкость к истиранию, что делает его идеальным для применений, связанных с трением и износом.
- Более высокая прочность на растяжение и сопротивление разрыву, чем у резины EPDM
- Лучше подходит для применений, связанных с жидкостями на основе нефти и химикатами.
- Как правило, более доступен по цене, чем EPDM, для большинства промышленных применений.
Недостатки NBR
- Ограниченный температурный диапазон по сравнению с EPDM, обычно от -35°C до 100°C
- Плохая устойчивость к атмосферным воздействиям, особенно к озону, УФ-излучению и внешней среде
- Меньшая гибкость и эластичность, чем у резины EPDM
- Не подходит для использования в условиях пара или горячей воды из-за плохой паростойкости.
- Ограниченные возможности выбора цвета по сравнению с ассортиментом, доступным для компаундов EPDM
Что такое ЭПДМ
Этиленпропилендиеновый мономер (EPDM) — синтетический каучук, известный своей исключительной устойчивостью к теплу, озону, атмосферным воздействиям и старению. EPDM имеет насыщенную полимерную структуру основной цепи, что обеспечивает ему превосходную стабильность.
EPDM обладает превосходной устойчивостью к полярным веществам, таким как вода, кислоты, фосфаты и многие щелочные растворы. Однако он имеет плохую устойчивость к маслам и углеводородам. EPDM обладает хорошими физическими свойствами, включая высокую прочность на растяжение и удлинение при разрыве. Он имеет широкий температурный диапазон от -50°C до 150°C.
EPDM обычно используется в наружных применениях из-за его превосходной устойчивости к погодным условиям. Он используется в автомобильной промышленности для уплотнителей, радиаторов и паровых шлангов. EPDM также используется в кровельных мембранах, электроизоляции, механических товарах и в различных общих применениях.
Преимущества ЭПДМ
- Исключительная устойчивость к атмосферным воздействиям, включая отличную устойчивость к озону и УФ-излучению
- Широкий диапазон температур, обычно от -50°C до 150°C, что делает его пригодным для экстремальных условий.
- Исключительная гибкость и эластичность даже при низких температурах
- Отличная устойчивость к пару, горячей воде и различным химикатам, включая кислоты и щелочи.
- Широкий выбор цветовых вариантов и возможностей настройки для конкретных применений
Недостатки EPDM
- Низкая устойчивость к маслам, топливу и химикатам на основе углеводородов по сравнению с нитрильным каучуком.
- Более низкая стойкость к истиранию, чем у NBR, что делает его менее подходящим для применений с высоким коэффициентом трения.
- Немного более низкая прочность на растяжение и сопротивление разрыву по сравнению с нитриловыми резиновыми смесями
- Более высокая стоимость, чем у NBR, для большинства промышленных применений и условий
- Может не быть идеальным выбором для применений, в которых в основном используются жидкости на основе нефтепродуктов.
Ключевое различие между NBR и EPDM
Состав материала
NBR — это сополимер акрилонитрила и бутадиена, при этом содержание акрилонитрила обычно составляет от 18% до 50%. Чем выше содержание акрилонитрила, тем лучше устойчивость резины к маслу и топливу.
С другой стороны, EPDM представляет собой терполимер, состоящий из этилена, пропилена и диенового мономера. Диеновый компонент обеспечивает сшивку, что улучшает свойства резины.
Диапазон температур
NBR имеет умеренный температурный диапазон, обычно от -40°C до +120°C, что делает его пригодным для применения общего назначения.
EPDM имеет широкий температурный диапазон: от -50°C до +150°C, что позволяет ему сохранять свои свойства как в условиях низких, так и высоких температур.
Маслостойкость
NBR демонстрирует отличную устойчивость к маслам, особенно к топливу на основе нефти и минеральным маслам. Это свойство делает его идеальным выбором для применения в автомобильной промышленности, например, в топливных системах, уплотнениях и прокладках.
В отличие от этого, EPDM имеет низкую устойчивость к маслам и углеводородам, что ограничивает его применение в нефтесодержащих средах.
Устойчивость к погодным условиям
Резина EPDM превосходит NBR по погодостойкости. Она обеспечивает исключительную устойчивость к озону, УФ-излучению и другим факторам окружающей среды, что делает ее предпочтительным выбором для наружного применения.
EPDM сохраняет свою гибкость и долговечность даже при воздействии суровых погодных условий, в то время как NBR может со временем разрушаться.
Химическая устойчивость
Оба материала, NBR и EPDM, обладают химической стойкостью, но их эффективность варьируется в зависимости от типа используемых химикатов. NBR обеспечивает отличную стойкость к алифатическим углеводородам, кислотам и основаниям, но имеет плохую стойкость к хлорированным и ароматическим углеводородам.
С другой стороны, EPDM обеспечивает исключительную устойчивость к широкому спектру химикатов, включая кислоты, основания и кетоны, но имеет плохую устойчивость к пару.
Гибкость
Резина EPDM демонстрирует превосходную гибкость даже при низких температурах благодаря низкой температуре стеклования. Это свойство позволяет EPDM сохранять эластичность и возвращаться к исходной форме после деформации.
Несмотря на свою гибкость, NBR может стать более жестким при более низких температурах по сравнению с EPDM.
Твердость
Диапазон твердости NBR обычно составляет от 20 до 95 единиц по Шору А, тогда как диапазон твердости EPDM составляет от 30 до 90 единиц по Шору А.
Электроизоляция
Резина EPDM обеспечивает превосходные электроизоляционные свойства по сравнению с NBR. Она имеет высокую диэлектрическую прочность и низкую диэлектрическую постоянную, что делает ее пригодной для электроизоляционных применений.
Хотя NBR по-прежнему является изолятором, он имеет более низкое удельное сопротивление и может не быть оптимальным выбором для электрических компонентов.
Распространенное использование
NBR обычно используется в автомобильной промышленности для уплотнений, прокладок, шлангов и уплотнительных колец, подвергающихся воздействию масел и топлива. Он также находит применение в производстве промышленных роликов, конвейерных лент и печатных валиков.
EPDM, благодаря своей превосходной погодной и химической стойкости, широко используется в наружных и промышленных условиях. Это предпочтительный выбор для кровельных мембран, уплотнителей, электроизоляции и уплотнений в автомобильной и аэрокосмической промышленности. EPDM также используется в производстве шлангов, трубок и формованных деталей для различных отраслей промышленности.