Questo articolo esplora le differenze tra questi due materiali eccezionali. Esplora le proprietà e le caratteristiche di ciascuno e ne evidenzia le differenze. Esplora anche le applicazioni comuni di EPDM e Viton e come scegliere tra loro.
Cos'è la gomma EPDM?
L'EPDM è una gomma sintetica composta principalmente da etilene, propilene e alcuni tipi di comonomeri dienici. I dieni comunemente usati includono diciclopentadiene o DCPD, etilidene norbornene o ENB, e vinilnorbornene o VNB.
Gomma EPDM può essere reticolato o vulcanizzata utilizzando zolfo o perossidi. Ciò si traduce in gomme con qualità diverse. Il nome EPDM è un acronimo che sta per etilene propilene diene monomero.
La gomma EPDM è comunemente utilizzata per tubi flessibili di radiatori e riscaldatori, isolamenti elettrici, guarnizioni di celle frigorifere, guarnizioni di finestre e porte nell'industria automobilistica e tubi per collettori di calore di pannelli solari.
Proprietà della gomma EPDM
Le gomme EPDM possono avere una densità pari a 0.90 g/cm³ o addirittura superiore a 2.0 g/cm³. Questo sarà un fattore importante da considerare quando lo si confronta con Viton. Questo materiale non è trasparente ed è suo durezza shore può variare tra 30 e 90.
I resistenza alla trazione di EPDM è 17 MPa o circa 2500 PSI.
Questa versatile gomma sintetica ha buone tolleranze di temperatura per molte applicazioni e può essere formulata per funzionare a temperature fino a 150°C (302°F). Tuttavia, è nelle applicazioni a bassa temperatura che l'EPDM brilla. Può mantenere la sua elasticità a temperature fino a -40°C(-40°F).
Caratteristiche dell'EPDM
Quando prendi in considerazione l'EPDM per qualsiasi applicazione, alcune delle caratteristiche dei materiali che dovresti conoscere sono:
- Ha un valore più alto resistenza al calore, luce e ozono rispetto a SBR, neoprene e gomma naturale.
- Eccezionale resistenza all'umidità, inclusi acqua calda e vapore.
- Elevata resistenza ai fluidi idraulici, agli alcali, agli oli siliconici e ai chetoni.
- È un buon isolante elettrico
- Ottima impermeabilità
- Durata estrema e necessità di manutenzione ridotta
- Scarsa resistenza ai carburanti, oli minerali, solventi e idrocarburi aromatici.
- Scarsa resistenza alla fiamma senza bloccanti
La presenza di queste caratteristiche dipende da come è stato composto lo specifico materiale EPDM.
Tipi di EPDM
L'EPDM può essere realizzato in diversi modi a seconda delle caratteristiche desiderate. Di conseguenza, esistono diversi tipi di gomme EPDM tra cui EPDM vulcanizzato al perossido, EPDM solforato, EPDM solido ed EPDM espanso espanso.
L'EPDM polimerizzato al perossido o l'EPDM PC ha una resistenza superiore al vapore e alla temperatura rispetto all'EPDM vulcanizzato allo zolfo. Il processo di polimerizzazione al perossido conferisce alla gomma una maggiore stabilità termica e chimica.
D'altra parte, l'EPDM o EPDM SC solforato ha una resistenza allo strappo e alla trazione superiore. Permette inoltre l'utilizzo di più tipologie di riempitivi.
L'EPDM solido è più denso, meno permeabile ai liquidi e più durevole dell'EPDM espanso. La schiuma EPDM offre maggiore ammortizzazione ed è migliore come guarnizione in alcune applicazioni.
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Cos'è la gomma Viton?
La gomma Viton è un fluoroelastomero, cioè una gomma sintetica realizzata utilizzando fluorocarburi. È stata anche chiamata gomma fluorurata o gomma fluorurata. Viton non è il vero nome di questo elastomero ma un marchio attualmente di proprietà di The Chemours Company.
Gomma vitone è un FKM (Fluorine Kautschuk Material) originariamente sviluppato da DuPont negli anni 50 per applicazioni aerospaziali. Gli FKM oggi sono prodotti in tutto il mondo ma sono ancora chiamati gomma Viton.
Oggi esistono almeno cinque varietà di FKM con formulazioni diverse, ma tutte lo hanno fluoruro di vinilidene. Gli FKM vengono utilizzati in applicazioni con frequente esposizione a carburanti automobilistici ossigenati e applicazioni in cui la tolleranza alle alte temperature è fondamentale.
Proprietà della gomma Viton
La gomma Viton ha una densità di oltre 1.8 g/cm³. Ciò lo rende significativamente più denso della maggior parte delle gomme, comprese le comuni formulazioni di EPDM. Proprio come l'EPDM, la gomma Viton non è trasparente. Può avere una durezza Shore compresa tra 50 e 95.
La resistenza alla trazione di questa gomma può arrivare fino a 20.7 MPa a seconda della sua formulazione.
Viton può essere utilizzato a temperature fino a -20°C(-4°F). Tuttavia, questo materiale si è fatto un nome grazie alle sue imbattibili prestazioni alle alte temperature. La gomma Viton è classificata per operazioni a temperature fino a 260°C o 500°F.
Caratteristiche della gomma Viton
Le caratteristiche comuni della gomma Viton e di altri FKM includono:
- Eccezionale resistenza al calore
- Eccezionale resistenza a molti prodotti chimici tra cui carburanti, acidi minerali e lubrificanti a base di olio minerale
- Molto resistente
- Può resistere agli oli della pelle
- Antimacchia
- Comodo da indossare
- Buona resistenza alla fiamma
- Elevata impermeabilità ai solventi organici
- Scarsa resistenza a chetoni, ammine, eteri e aldeidi
Sia le proprietà chimiche che fisiche della gomma Viton varieranno a seconda del tipo e della formulazione specifica.
Tipi di gomma Viton
Esistono cinque tipi principali di gomma Viton; Tipo-1, Tipo-2, Tipo-3, Tipo-4 e Tipo-5. Sebbene tutti questi tipi contengano fluoruro di vinilidene o VDF, possono contenere molte altre sostanze chimiche e avere anche diverse quantità di fluoro.
Gli FKM di tipo 1 sono buoni tuttofare, ma gli FKM di tipo 2 offrono una migliore resistenza al calore e agli agenti chimici, sebbene la flessibilità alle basse temperature ne risenta. Gli FKM di tipo 3 hanno una migliore flessibilità alle basse temperature e quelli di tipo 4 hanno una resistenza di base più elevata.
Infine, gli FKM di tipo 5 hanno una resistenza di base più elevata e resistono meglio all'idrogeno solforato a temperature più elevate.
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Viton contro EPDM
La tabella seguente mette a confronto le gomme EPDM e Viton. Questi confronti riguardano formulazioni comuni o standard e possono esistere eccezioni.
| Immobili | EPDM gomma | Gomma Viton |
|---|---|---|
| Resistenza ad alta temperatura | L'EPDM può resistere a temperature operative costanti fino a 150°C | La gomma Viton può resistere a temperature operative costanti fino a 260°C |
| Prestazioni a bassa temperatura | L'EPDM mantiene le sue proprietà elastiche fino a -40°C | La gomma Viton è classificata per operazioni a una temperatura minima di -20°C |
| Resistenza chimica | Elevato, compresi chetoni e alcuni acidi | Molto elevato, inclusa la maggior parte degli acidi, acidi forti, solventi e oli minerali. |
| Costo | Basso | Molto alto |
| Preoccupazioni per la salute | Può irritare la pelle | Può rilasciare idrogeno solforato ad alte temperature |
| Applicazioni uniche | L'EPDM è comunemente usato come materiale di copertura. Viene utilizzato anche per guarnizioni di automobili, guarnizioni di tenuta e guarnizioni di frigoriferi e congelatori. | Guarnizioni automobilistiche ad alta temperatura, lavorazione chimica e applicazioni aeronautiche e aerospaziali ad alta temperatura. |
Scelta tra EPDM e Viton per applicazioni di tenuta
Viton ed EPDM sono due dei materiali in gomma più comunemente utilizzati per la produzione di guarnizioni e O-ring. Tuttavia non sempre sono adatti alle stesse applicazioni.
Quando utilizzare O-ring o guarnizioni in EPDM
Le guarnizioni in EPDM come gli o-ring e le guarnizioni rappresentano la scelta migliore quando temperature molto elevate e resistenze chimiche non sono critiche. Ciò include applicazioni con esposizione ad acqua calda e fredda, vapore e sostanze chimiche specifiche, ad esempio chetoni.
Anche se la gomma Viton potrebbe essere utilizzata per alcune di queste applicazioni, il costo aggiuntivo non sarebbe necessario.
L'EPDM è anche una scelta migliore nelle applicazioni in cui temperature molto basse saranno la norma.
Quando utilizzare O-ring o guarnizioni in Viton
Viton è il materiale preferito O-ring o guarnizioni che funzioneranno a temperature superiori a 150°C. Dovrebbe essere considerato anche laddove è richiesta una resistenza chimica molto elevata. Le guarnizioni in Viton sono adatte anche per applicazioni in cui è prevista l'esposizione a carburanti e oli minerali.
A causa della natura specifica della resistenza chimica, è necessario verificare che il Viton sia resistente alle sostanze chimiche effettive a cui sarà esposto nella propria applicazione.
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FAQ
1. È meglio Viton o EPDM?
Entrambi i materiali hanno buone proprietà meccaniche e altri vantaggi, ma nessuno dei due è migliore in ogni applicazione. L'EPDM non ha eguali nelle applicazioni a bassa temperatura e resiste bene agli acidi diluiti, alle soluzioni di idrossido di sodio e ad altri prodotti chimici.
Il Viton prende il sopravvento nelle applicazioni ad alta temperatura e resiste anche alla corrosione di molti prodotti chimici aggressivi che degraderebbero l'EPDM.
In definitiva, il materiale migliore sarà determinato dall'applicazione specifica. Il costo inferiore dell'EPDM gli darà un vantaggio a parità di tutti gli altri fattori.
2. Quanto dura l'EPDM?
In alcune applicazioni, l'EPDM può durare fino a 50 anni. L'EPDM resiste bene alla luce solare, alla pioggia e ad altre condizioni atmosferiche ed è adatto per l'uso esterno. Ha anche proprietà aggiuntive che ne migliorano la durabilità come la bassa permeabilità.
3. Quali sono i limiti di Viton?
Il viton può essere degradato da sostanze chimiche come acetone, acido acetico, ammine, acetato di etile e metil etil chetone. L'intervallo di temperatura operativa effettiva del Viton è compreso tra -20°C e 260°C. Al di sotto dei -20°C perde la sua flessibilità.
Sebbene sia resistente alle alte temperature, può rilasciare acido fluoridrico tossico a temperature estremamente elevate o in caso di incendio. Il Viton può anche essere più duro di altri elastomeri, rendendolo inadatto per alcune applicazioni.
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Conclusione
EPDM e Viton sono ottimi esempi delle meraviglie della gomma sintetica. Entrambi i materiali hanno proprietà eccellenti che li rendono indispensabili in molte applicazioni e diverse qualità possono essere migliorate utilizzando formulazioni specifiche.
L'EPDM è un materiale eccellente per applicazioni a temperature molto basse e per uso esterno. Viton è molto adatto alle alte temperature di esercizio. Nessuno dei due materiali è intrinsecamente superiore e la scelta migliore dovrebbe essere dettata solo dall'applicazione.
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