EPDM مقابل السيليكون
ما هو EPDM؟
مادة EPDM عبارة عن مطاط صناعي، يتم تصنيعه بشكل أساسي من ثلاثة مونومرات: الإيثيلين والبروبيلين والدين. تتميز هذه المادة بثبات كيميائي ممتاز، ومقاومة للأكسدة والأشعة فوق البنفسجية والأوزون. يتم استخدامه بشكل أساسي في أنظمة الختم لصناعات السيارات والبناء والآلات.
ما هو مطاط السيليكون؟
يشكل السيليكون والهيدروجين والأكسجين وعناصر أخرى التركيبة الرئيسية لمادة السيليكون، والتي توصي بها الصناعة لخصائصها المادية الممتازة. لا يزال من الممكن استخدام مادة السيليكون بشكل طبيعي عند درجة حرارة 230 درجة مئوية، كما أن المادة صالحة للطعام أيضًا. لذلك، العديد من لوازم المطبخ، مثل أواني الخبز المصنوعة من السيليكون، والملاعق، وحصائر العجن، وقوالب الكعك، وقوالب الشوكولاتة، وما إلى ذلك، تختار مادة السيليكون. يتم تطبيق خصائص المواد الممتازة على نطاق واسع في صناعات مثل المطابخ والمنتجات الطبية ومنتجات الأطفال.
مقارنة الأداء
نطاق درجة حرارة
مادة EPDM: تعمل عادةً ضمن نطاق يتراوح من -50 درجة مئوية إلى +150 درجة مئوية.
السيليكون: يتراوح نطاق درجة الحرارة العام من -50 درجة مئوية إلى +230 درجة مئوية، ويمكن أن تصل مقاومة درجة الحرارة للمادة المحسنة خصيصًا إلى 300 درجة مئوية.
استطالة
EPDM : استطالة من 100% إلى 300%.
السيليكون : بالمقارنة مع مادة EPDM، فإن مادة السيليكون تتمتع باستطالة أعلى، تتراوح من 200٪ إلى 700٪ أو أعلى، وكلما انخفضت صلابة مادة السيليكون، زاد معدل الاستطالة.
مقاومة الزيت
مادة EPDM: يمكنها مقاومة البنزين والديزل وزيت التشحيم والزيوت النباتية والزيوت الحيوانية وزيت السمك وزيت الزيتون وزيت جوز الهند، ومقاومة الزيت في مادة EPDM أفضل من السيليكون.
السيليكون: بالمقارنة مع EPDM، فإنه لا يتمتع بالعديد من المزايا في مقاومة الزيت، ولكنه يتمتع بأداء جيد في الزيوت المعدنية، وشحوم التشحيم، وزيوت التشحيم الاصطناعية، والقواعد الضعيفة، والأحماض الضعيفة.
بيئي
مقارنة بين مادة EPDM والسيليكون: يكشف التحليل المقارن للمقاومة البيئية في ظل ظروف مختلفة مثل الأوزون والأشعة فوق البنفسجية والأكسجين أن أداء هاتين المادتين متشابه تمامًا، مع عدم وجود اختلافات كبيرة ملحوظة في قدرتهما على تحمل هذه العوامل البيئية الثلاثة.
قوة الدموع
عندما يتعلق الأمر بمقاومة التمزق، يُظهر EPDM عمومًا قوة أعلى مقارنة بالسيليكون. يوجد مثال شائع في مساحات الزجاج الأمامي السائدة، حيث تكون EPDM هي المادة المفضلة. يمكن لمساحات الزجاج الأمامي المصنوعة من EPDM أن تدوم لمدة تصل إلى 3-6 أشهر، مما يوضح مقاومة التمزق الفائقة لمادة EPDM.
عسر الماء
مادة EPDM: تتراوح صلابتها الشائعة الاستخدام بين 40 و70، مع استخدام صلابة تتراوح بين 80 و90 في بعض المنتجات. ويمكن أن تتوفر مادة EPDM بخيارات صلابة تتراوح بين 40 و90.
السيليكون: يتميز السيليكون بنطاق واسع نسبياً من خيارات الصلابة مقارنةً بـ EPDM، حيث تتراوح عادةً من 10 إلى 70. وفي حالات خاصة، قد تصل إلى 80. يوفر السيليكون خيارات صلابة في نطاق 10-80.
لون
مادة EPDM : فيما يتعلق بخيارات الألوان، فإن خيارات ألوان EPDM محدودة. والسبب الرئيسي يكمن في الخصائص الفريدة للمادة نفسها؛ فهي لا تمتص الألوان جيدًا. حاليًا، اللون الأكثر شيوعًا لمادة EPDM هو الأسود.
السيليكون : يتميز السيليكون بسهولة تخصيص ألوانه، مما يوفر مرونة كبيرة في اختيار أي نسبة لونية تقريبًا. ويتفوق السيليكون بشكل ملحوظ على مادة EPDM من حيث حرية اختيار الألوان، مما يُظهر تفوقًا واضحًا في التفاصيل.
درجة الطعام
EPDM : إنه ليس خيارًا لصناعة الأغذية، ويستخدم بشكل أساسي في الأجزاء الصناعية والسيارات والبناء وأنظمة منع التسرب الميكانيكية.
السيليكون : يحظى السيليكون المُصنّف للاستخدام الغذائي بتقدير كبير في صناعات الآلات الغذائية، وأنظمة المياه، والمطابخ، وألعاب الأطفال، والمستلزمات الطبية. وبالمقارنة مع مادة EPDM من حيث سلامة الغذاء، يتمتع السيليكون بميزة واضحة.
كيف تؤثر الحرارة على السيليكون مقابل EPDM
في اختبار ثبات الحجم عند نفس درجة الحرارة المرتفعة البالغة 150 درجة مئوية، قمنا بمقارنة السيليكون وEPDM. قام مهندسونا بقطع صفائح بسمك 10 مم × طول 100 مم × عرض 100 مم، على أساس كل من السيليكون ومواد EPDM. وقمنا بمقارنتها على ثلاث فترات من درجات الحرارة: 100 درجة مئوية، و130 درجة مئوية، و150 درجة مئوية
100 درجة مئوية:
في اختبار مهندسينا، لم تتغير مرونة ورقة EPDM الخاصة بك، ولكن تم تقليل الحجم الإجمالي إلى 85 مم. حافظت صفيحة السيليكون على مرونتها ولم تخضع لأية تغييرات في الحجم.
130 درجة مئوية:
واصل مهندسونا رفع درجة الحرارة إلى 130 درجة مئوية. استمر لوح EPDM في الانكماش، حيث تقلص من 85 مم الأصلي إلى 50 مم، مع نسبة انكماش إجمالية تبلغ 50%. أثناء اختبار لوح السيليكون، وجدنا أن السيليكون بقي دون تغيير، مما يدل على مقاومة ممتازة لدرجة الحرارة.
150 درجة مئوية:
عندما رفعنا درجة الحرارة إلى حد EPDM وهو 150 درجة، بدا أن انكماشه ظل دون تغيير نسبيًا مقارنة بحالة 130 درجة مئوية. بالإضافة إلى ذلك، واصلنا مراقبة سلوك السيليكون عند 150 درجة مئوية. لا يزال لوح السيليكون يحتفظ بحجمه الأصلي، مما يعرض مقاومة درجة الحرارة المتميزة لمادة السيليكون وثبات الأبعاد، متجاوزًا مقاومة درجة الحرارة وثبات الأبعاد لـ EPDM.
استخدمنا طريقة اختبار درجات الحرارة العالية واضحة نسبيًا لتوضيح التغيرات في السيليكون وEPDM بشكل كامل تحت درجات حرارة مرتفعة.
مقارنة EPDM VS سيليكون: إيجابيات وسلبيات
وتندرج كلتا المادتين ضمن فئة المواد اللينة، حيث تلعب كل منهما دورًا فريدًا مع مزايا وعيوب مميزة في الصناعات المختلفة.
يتميز السيليكون بخصائص استثنائية لدرجات الحرارة العالية ويمكنه الحصول على شهادة إدارة الغذاء والدواء. تجد تطبيقات في أدوات المائدة ومنتجات الأطفال والأجهزة الطبية وأدوات المطبخ وحتى في ملحقات المختبرات. تعرض المادة توافقًا كيميائيًا مستقرًا. ومع ذلك، فإن تكلفة السيليكون أعلى نسبيًا من EPDM، وهو عامل مقبول في الأسواق التي تقدر خصائصه وتطبيقاته الفريدة.
تتوافق خصائص المواد EPDM تمامًا مع متطلبات المنتجات الصناعية. مع أقصى مقاومة لدرجة الحرارة تصل إلى 150 درجة مئوية، فهو يناسب مختلف المكونات المطاطية في الآلات والسيارات والمعدات. المادة فعالة من حيث التكلفة، وتظهر مقاومة جيدة للزيت، ولكنها قد تنبعث منها دخان أو تحترق عند درجات حرارة تتجاوز 150 درجة مئوية. على عكس السيليكون، لا يمكن لـ EPDM الحصول على شهادة الجودة الغذائية، مما يجعله غير مناسب لصناعة الأغذية.
كلتا المادتين لهما مزايا وعيوب واضحة. يستخدم السيليكون على نطاق واسع في الضروريات اليومية، في حين يتم حجز EPDM في المقام الأول لمكونات المعدات الصناعية.