EPDM là gì | Định nghĩa | Đặc điểm | Tính ứng dụng |

EPDM là loại vật liệu được ứng dụng rộng rãi nhất trong khâu sản xuất các phụ kiện liên quan đến van công nghiệp (vạn bi, van cổng, van bướm,…). Nhưng nhiều người dùng vẫn còn mơ hồ về khái niệm EPDM là gì? đặc điểm ra sao, điều chế như thế nào hay tính ứng dụng của nó. Vì vậy, hôm nay các bạn hãy cùng theo chân Vimitech.vn bọn mình tìm hiểu nhé!

1. EPDM là gì?

Định nghĩa EPDM là gì?

EPDM ( tên gọi đầy đủ: Ethylene Propylene Diene Monomer) hay cao su EPDM là một loại cao su tổng hợp với độ bền ưu việt và tính linh hoạt cao nên được ứng dụng đa lĩnh vực. EPDM được đặt tên theo các hóa chất (monome) được trộn với nhau theo các tỷ lệ khác nhau để tạo thành nó. Đây là các hóa chất như: ethylene, propylene và diene. Hàm lượng ethylene thường nằm trong khoảng từ 45% đến 75%.

Công thức hóa học và Quy trình sản xuất

Quy trình sản xuất cao su EPDM:

Quy trình sản xuất cao su EPDM bao gồm 3 giai đoạn chính: phản ứng trùng hợp, tinh chế và hoàn thiện

Giai đoạn 1: Phản ứng trùng hợp

Ban đầu, các monome được xử lý và trộn lẫn, sau đó hỗn hợp này được cung cấp liên tục cho một lò phản ứng được khuấy, có vỏ bọc, cũng như dung dịch chứa các chất xúc tác. Phản ứng xảy ra chủ yếu trong pha lỏng, với lượng propylene lỏng dư thừa được sử dụng làm chất pha loãng. Tốc độ polyme hóa được kiểm soát bởi tốc độ bổ sung chất xúc tác, việc kiểm soát nhiệt độ được thực hiện dễ dàng bằng cách kiểm soát sự bay hơi của propylen. Khi polyme được hình thành, nó sẽ kết tủa ra khỏi môi trường phản ứng.

Giai đoạn 2: Tinh chế

Bùn này được bơm vào một bình chứa, ở đó phản ứng kết thúc và bùn được trộn với một lượng nhỏ toluene và nước. Toluene cho phép nước chiết xuất chất xúc tác bị cuốn vào polyme. Sau đó, các monome và dung môi chưa phản ứng được loại bỏ khỏi huyền phù đặc polyme không có chất xúc tác trong bộ tách hơi nước có chứa nước làm môi trường phân tán, và được đưa trở lại lò phản ứng trùng hợp.

Gian đoạn 3: Hoàn thiện

Polyme cao su, tồn tại ở dạng vụn ướt trong nước, được đưa vào thùng chứa với các chất phụ trợ, chẳng hạn như chất chống kết tụ, để đảm bảo rằng các hạt copolyme ở trạng thái lơ lửng và giảm xu hướng kết tụ. Bùn vụn, với độ ẩm cao tới 90% trọng lượng, sau đó được bơm vào một màn hình quay, nơi hầu hết nước tự do được loại bỏ. Polyme ướt được vận chuyển qua một máy đùn trục vít đơn. Trong khi được vận chuyển qua máy đùn, nước sẽ bị đẩy ra khỏi polyme. Mảnh vụn khô ép đùn, chứa ít hơn 0,5% trọng lượng nước, được làm nguội, đóng kiện và đóng gói.

2. Lịch sử hình thành của cao su EPDM là gì?

Được giới thiệu lần đầu tiên vào năm 1962, màng lợp một lớp EPDM ngày càng trở nên phổ biến vào những năm 1970 khi lệnh cấm vận dầu mỏ ở Trung Đông làm tăng giá mái lợp bằng nhựa đường và hạ thấp chất lượng nhựa đường sẵn có. Carlisle là công ty sản xuất tấm lớp cao su EPDM ứng dụng công nghệ Dupont. Tiếp nối sau đó là Firestone Building Products và cuối cùng chỉ sau đó 1 vài năm, Karl Ziegler– nhà khoa học người Đức đã “bén duyên” với EPDM, ông đã tạo ra bước đột phá mới trong sản xuất đánh dấu 1 kỷ nguyên mới đối ngạch sản xuất cao su EPDM.

3. Tính chất của EPDM là gì?

Tính chất vật lý

• Màu sắc: Trắng, đen.
• Độ bền ưu việt, khả năng chống va đập tốt, tính linh hoạt cao.
• Được sử dụng ở những nơi có điện áp cao nhờ khả năng cách điện tốt.
• Có đặc tính nhớt, khả năng đàn hồi tốt, nhanh chóng quay về trạng thái ban đầu khi bị kéo căng.
• Tùy thuộc vào hệ thống lưu hóa mà EPDM có thể hoạt động từ -50°C-150°C.
• Chống rách, chống ồn tốt.
• khó gia công định hình, độ dính kém.

Tính chất hóa học

• Khả năng hoạt động trong môi trường nhiệt độ cao.
• Khả năng chống mài mòn, tia UV, ozon.
• Khả năng kháng hóa chất tốt.

Để hiểu rõ hơn về EPDM, xin mời các bạn tham khảo bảng dưới đây:

4. Phân loại EPDM

Cao su EPDM màu trắng

Là loại cao su có những đặc điểm cơ bản có thể kể đến: khả năng hoạt động ở môi trường khắc nghiệt, chống va đập, kháng hóa chất, nhiệt độ hoạt động -25^oC- 140^oC. Hơn nữa, EPDM trắng còn được chứng nhận đạt chuẩn chất lượng FDA (Cục quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ).

Cao su EPDM màu đen

Là loại cao su có những đặc điểm cơ bản như: khả năng chống trong môi trường axit lưỡng, dầu động, thực vật tốt, kháng tốt với ánh sáng mặt trời, nhiệt độ hoạt động từ -40^oC-130^oC.

5. Tính ứng dụng của cao su EPDM là gì?

Với những đặc tính nổi trội của mình, hiện nay cao su EPDM được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực

Ngành ô tô: 

EPDM được sử dụng cho nhiều bộ phận khác nhau của ô tô, bao gồm các miếng đệm cho cửa ra vào và cửa sổ, hệ thống phanh, thanh cản, cần gạt nước kính chắn gió và các loại ống mềm khác nh au

Đời sống phát triển kéo theo nhu cầu ngày càng tăng, điều này đòi hỏi sự đổi mới cũng như cải tiến về nhiều mặt trong các lĩnh vực. Trong ngành ô tô, nhu cầu phát triển về các bộ phận và lịnh kiện cũng theo đó mà  tăng cao.Với việc hạ thấp các dòng mui xe, nhiệt độ của mui xe trở nên cao hơn và kéo theo nhu cầu về các hợp chất chịu nhiệt lớn hơn . Nhiệt độ xung quanh các khu vực như phanh và ắc quy có thể tăng lên rất nhanh và cũng giảm xuống rất nhanh khi xe dừng lại. Bất kỳ bộ phận nào được sử dụng ở đây phải có khả năng hoạt động trong những điều kiện như vậy mà không bị giãn nở, nứt hoặc vỡ.

Động cơ ngày nay tiêu thụ ít nhiên liệu hơn và có lượng khí thải thấp hơn bao giờ hết mà không ảnh hưởng đến hiệu suất. Những xu hướng như vậy có tác động gián tiếp đến sự phát triển của ống mềm, vì ống mềm cần phải thích ứng với động cơ chạy nóng hơn.

EPDM có thể chịu được sự dao động nhiệt độ cực cao. Ngay cả EPDM với mục đích chung cũng có thể chịu được nhiệt độ trong khoảng -29⁰C đến 110⁰C (có thể tăng lên tới 130⁰C với một số bổ sung nhất định), do đó nó có thể được sử dụng cho các hạng mục như chất làm mát, khí thải, ống phanh và ống dẫn khí .

Ứng dụng trong các ngành khác

• Đầu máy 

EPDM được sử dụng để tạo các đầu nối linh hoạt được sử dụng trong đầu máy xe lửa. Tính linh hoạt, khả năng chịu nhiệt độ, khả năng chống ozon và khả năng chống thời tiết của nó cho thấy EPDM có thể tồn tại lâu dài.

• Dùng làm chất cách điện trong hệ thống điện của các khu công nghiệp, nhà máy,…
• Ưng dụng rộng rãi nhất trong khâu sản xuất các phụ kiện liên quan đến van công nghiệp (van bướm, van bi, van ống,…)
• Trong lĩnh vực xây dựng, EPDM được sử dụng cho tấm lợp, chất bịt kín, lớp lót hồ bơi và nhiều ứng dụng khác.

6. Lưu ý khi sử dụng EPDM là gì?

Một lưu ý nhỏ khi sử dụng EPDM là trong quá trình sử dụng, không nên để loại cao su này tiếp xúc với các loại xăng, dầu, mỡ hoặc hydrocarbon bởi điều này sẽ gây ra phản ứng hóa học, làm đứt gãy các mạch liên kết, ảnh hưởng đến chất lượng và độ an toàn khi sử dụng sản phẩm.

7. Lời kết

Trên đây là toàn bộ những thông tin cơ bản về EPDM là gì? lịch sử hình thành, tính ứng dụng. Hi vọng qua bài viết của Vimitech.vn bọn mình, các bạn đã có cái nhìn tổng quan hơn. Cùng đón chờ những bài viết khác của chúng mình nhé!