لاستیک اتیلن پروپیلن دی ان مونومر چه تفاوت هایی با لاستیک سیلیکون دارد؟
اتیلن پروپیلن دی ان مونومر که به صورت اختصاری با نام EPDM نیز نشان داده می شود نوعی لاستیک ترکیبی است که به منظور تولید محصولات متفاوت به کار برده می شود. ماده یاد شده بیشتر در صنایع خودرو سازی و ساخت و ساز و به عنوان درزگیر به کار برده می شود زیرا مقاومت فوق العاده ای در برابر عامل های محیطی مانند اوزون، فرابنفش و تغییرات آب و هوایی دارد. مصارف عمده پلاستیک یاد شده عبارتند از درزگیرهای در و پنجره، ورقه های ضد آب و واشر های الکتریکی. اگرچه لاستیک اتیلن پروپیلن دی ان مونومر در مقایسه با رقیب نزدیک خود یعنی لاستیک سیلیکون که حالت ارتجاعی دارد، دارای نقاط ضعفی میباشد مانند مقاومت دمایی. در واقع زمانی که این ماده با لاستیک سیلیکون مقایسه شود مشخص می شود که مقاومت و دمای آن با افزایش دما همچنان کاهش پیدا خواهد کرد و فقط می‌تواند در معرض دمای بیشینه ۱۳۰ درجه سانتیگراد و یا ۲۶۶ درجه فارنهایت قرار گیرد.
در مقابل لاستیک یاد شده سیلیکون قرار می گیرد که نوعی پلیمر غیر ارگانیک است و از کربن، هیدروژن و اکسیژن به همراه سیلیکون تشکیل شده است. این ماده به صورت گسترده در بسیاری از صنایع و حوزه ها به کار برده می شود مانند ریل سازی، حوزه هواپیمایی، مواد غذایی، نوشیدنی ها و خودروسازی به همراه بسیاری از موارد دیگر. سیلیکون مزیت های بسیار زیادی دارد ولی به صورت عمده به علت برخورداری از مقاومت بالای گرمایی در تولید محصولات مختلف به کار برده میشود و شهرت سیلیکون نیز بیشتر به دلیل همین خاصیت است. سیلیکون بر خلاف لاستیک اتیلن پروپیلن دی ان مونومر تا دمای بالا یعنی تا ۲۳۰ درجه سانتیگراد یا ۴۴۶ درجه فارنهایت حالتی پایدار داشته و خواص فیزیکی خود را حفظ می کند و حتی این ماده قادر است تا ۲۷۰ درجه سانتیگراد را تحمل کند. این لاستیک نه تنها در برابر گرما مقاومت بسیار خوبی دارد بلکه به عنوان نوعی ماده ارتجاعی استریل نیز به کار می‌رود. به همین دلیل است که شما امروزه محصولات سیلیکونی را در صنایع مواد غذایی و نوشیدنی و همچنین لوله های دستگاه های تولید لبنیات، واشرها و درز بندها در سیستم‌های غذایی و حتی سیستم های خودکار فروشنده مشاهده می‌کنید. سیلیکون به عنوان نوعی الاستومر برتر در مقایسه با لاستیک اتیلن پروپیلن دی ان مونومر در نظر گرفته میشوند و این نیز ناشی از مزیت هایی است که این ماده دارا می باشد. همچنین این نوع پلیمر دارای مدت زمان کار کرد بسیار بیشتری هم می باشد و این بدین معنی است که هزینه جایگزینی و هزینه خرابی و تعمیرات برای این ماده بسیار کمتر خواهد بود.
سیلیکون چگونه تولید میشود؟
سیلیکون را با توجه به نوع ماده کاربردی می توان به روش های بسیار متفاوتی تولید کرد. پلیمر یاد شده به سه صورت تولید می شوند که عبارتند از لاستیک های سیلیکونی مایع، ولکانش در دمای اتاق و ولکانش در دمای بالا. در مهندسی سیلیکون این مواد به روش ولکانش در دمای بالا تولید میشوند و این بدین معناست که سیلیکون قبل از آنکه در داخل کوره حرارتی قرار بگیرد شکل مورد نظر را پیدا می کند تا در نهایت بتواند ویژگی‌هایی مشابه محصول نهایی داشته باشد. سیلیکون ها می‌توانند به صورت انواعی از محصولات و درجات متفاوتی تولید شوند مانند ورقه، غلتک، لوله، سیم، قطعات تولیدی و برش. در واقع این محصول با توجه به نیازمندی های نهایی به صورت جامد و یا اسفنجی تولید خواهند شد.
مقایسه فنی لاستیک اتیلن پروپیلن دی آن مونومر و سیلیکونها
حرارت چه تاثیری بر سیلیکون و لاستیکهای اتیلن پروپیلن دی ان مونومر دارد؟
دو نوع لاستیک یاد شده زمانی که در معرض حرارت قرار بگیرند واکنش های متفاوتی خواهند داشت. آزمایشاتی به روی مجموعه‌ای از اسفنج های سیلیکونی و اسفنج های ساخته شده از لاستیک های اتیلن پروپیلن با قطر یکسانی انجام گرفت که برابر با ۶ میلیمتر بود. شش قطعه با اندازه مساوی ۵۸ میلی متری از قطعات اصلی بریده شده و سپس در داخل کوره در دماهای متفاوتی قرار داده شده‌اند. نتایج به دست آمده از این ازمایشات در زیر مشاهده می شود:
لاستیکهای اتیلن پروپیلن دی ان مونومر زمانی که در معرض دمایی برابر با ۱۰۰ درجه سانتیگراد قرار گرفتند به اندازه ۱۷ درصد کوچک شده و اندازه ای معادل ۴۸ میلیمتر پیدا کردند. گزارشات تهیه شده از این آزمایش نشان می‌دهند که محدوده دمای اعمال شده برای این ماده برابر با ۱۳۰ درجه بود. در دمای ۱۲۵ درجه سانتیگراد ماده همچنان کوچک می شود ولی این بار کاهش سایز به مقدار ۵۲ درصد مشاهده شد و در نهایت به سایز ۲۸ میلیمتر رسید. در نهایت زمانی که لاستیک یاد شده در معرض دمای ۱۵۰ درجه سانتیگراد قرار گرفت میزان کاهش سایز آن فقط برابر با ۱ میلی متر بود و بنا بر نتایج به دست آمده مشخص شد که دمای ۱۲۵ درجه سانتیگراد باعث میشود تا ماده به صورت کلی تغییر شکل داشته باشد.
اما قطعات سیلیکونی همانند قطعات ساخته شده از اتیلن پروپیلن دی ان مونومر با قرارگیری در معرض دماهای یکسان دچار کاهش سایز نشدند. در واقع زمانی که این قطعات را از داخل کوره خارج کردند مشخص شد که سایز آنها برابر با سایز اولیه یعنی ۵۸ میلیمتر میباشد و این خود به خوبی نشان می دهد که انتخاب ماده مناسب تا چه حد ضروری میباشد.
شکست در محصول نهایی بیشتر ناشی از خطای انسانی است و این خطا می تواند در مرحله طراحی و یا به کار گیری خود را به خوبی نشان دهد. انتخاب ماده مناسب به منظور تولید محصول مورد نظر می‌تواند موفقیت و یا شکست آن را به خوبی مشخص سازد. بسیاری از درزگیرها به عنوان محصولات نهایی دچار شکست‌های شدند که ناشی از انتخاب نادرست محصول لاستیکی بود. اگر چه این انتخاب نیز ممکن است بنا بر دلایلی مانند کاهش هزینه‌ها، کمبود دانش لازم در خصوص محیط محصول و یا هر دو مورد باشند.
