Отличия резиновых уплотнители EPDM от дешевых TPE

Чем отличаются EPDM-уплотнители (резиновые) от уплотнителей TPE (термоэластопласты) по результатам лабораторных испытаний, рассказывает компания Юнион Полимер Технолоджи (ЮПТ). 

Испытания EPDM и TPE-уплотнителей – что получилось

Компания Юнион Полимер Технолоджи регулярно проводит испытания EPDM и TPE-уплотнителей с целью контроля качества своей продукции и сравнения характеристик уплотнителей, представленных на рынке.

В статье производители окон могут наглядно увидеть разницу между этими видами уплотнителей и принять решение, с какими уплотнителями работать.

На заводе компании в Орловской области есть 2 испытательные лаборатории, которые позволяют проводить подобного рода исследованиях.

В данной статье представлено одно из таких исследований двух уплотнителей черного цвета:

  • образец №1 – EPDM-уплотнитель компании Юнион Полимер Технолоджи (ЮПТ).
  • образец №2 – TPE-уплотнитель стороннего производителя (No name).

Согласно ГОСТ на оконные и дверные уплотнители (ГОСТ 30778-2001, Раздел 4 Технические требования):

Требования к уплотнителям разделяют на требования к материалу, из которого они изготовлены, и требования, предъявляемые к готовым изделиям.

В соответствии с ГОСТ, образцы уплотнителей были проверены на качество готовых уплотнителей и исходного материала. Исследования опирались на:

  1. ГОСТ 30778-2001 – Прокладки, уплотняющие из эластомерных материалов для оконных и дверных блоков. Технические условия;
  2. ГОСТ 7912-74 – Резина. Метод определения температурного предела хрупкости;
  3. ГОСТ 408-78 – Резина. Метод определения морозостойкости при растяжении;
  4. ГОСТ 270-75 – Резина. Метод определения упругопрочностных свойств при растяжении;
  5. ГОСТ 31362-2007 – Межгосударственный стандарт. Прокладки, уплотняющие для оконных и дверных блоков. Метод определения сопротивления эксплуатационным воздействиям.

Результаты испытаний уплотнителей в лабораториях ЮПТ

В зависимости от типа материала тестируемые уплотнители относятся к следующим группам:

  • образец №1: группа I – из резины на основе этиленпропиленовых каучуков (ЕРDМ) для условий эксплуатации от -50 до +800С;
  • образец №2: группа IV – из термоэластопластов (ТРЕ) для условий эксплуатации от -45 до +700С.

Тестирование и оценка результатов испытаний проводятся на соответствие уплотнителей требованиям соответствующей группы материалов. Изначально требования к EPDM уплотнителям для окон выше, чем к TPE.

Оценка качества поверхности материала уплотнителя и среза

Требование ГОСТ: 30778-2001, п.4.2.4:

Уплотнитель должен быть на срезе монолитным, однотонным, без посторонних включений и пустот в массе материала.

Разнооттеночность цвета (разнотон и разноцвет) лицевой поверхности уплотнителей не допускается (кроме случаев, оговоренных в договоре между изготовителем и потребителем).

Метод испытания: визуальный.

Фото: при визуальном осмотре на срезах 2 образцов отсутствуют включения и разнооттеночность, © UnionРезультат испытания: По внешнему виду образцы характеризуются черным цветом, гладкие без отпечатков, углублений и пузырей, на срезе монолитные без пустот и включений.

Заключение: образец №1 EPDM и образец №2 TPE соответствуют требованиям ГОСТ.

Оценка соответствия геометрических размеров эталонному уплотнителю

Требование ГОСТ:

ГОСТ 30778-2001, п.4.2.1:

Геометрические размеры поперечного сечения уплотнителей должны соответствовать размерам, указанным в рабочих чертежах.
 

ГОСТ 30778-2001, п. 4.2.2:

Предельные отклонения номинальных размеров не должны превышать значений, установленных в таблице 1: для номинальных размеров сечения от 10,1 мм до 40 мм, предельные отклонения должны составлять +/- 1мм.

Метод испытания: Инструментальный. Испытательное оборудование – цифровой измерительный проектор, согласно ГОСТ 30778-2001, раздел 6, Методы контроля, п.6.4:

Допускается проводить проверку размеров поперечного сечения на проекторе сравнением с контрольным сечением профиля, выполненным на кальке или другом материале в масштабе 10:1 или 5:1. 

Фото: цифровой измерительный проектор для проверки сечения профиля на эталонной кальке, © UnionРезультаты испытаний

(см. рис. 1, 2 ниже):

  • образец №1 EPDM – предельное отклонение: 0,02 мм.
  • образец №2 TPE – предельное отклонение: 1 мм.

Фото: Рис 1, соответствие геометрии образца 1 EPDM (черный цвет) эталонной, © UnionФото: Рис 2, соответствие геометрии образца 2 TPE (черный цвет) эталонной, © UnionЗаключение: образец №1 EPDM, образец №2 TPE соответствуют требованиям ГОСТ.

В ходе визуального анализа геометрии уплотнителей также выявлено:

  • образец №1 EPDM – геометрические параметры уплотнителя соответствуют заявленному чертежу, хорошо вставляются и держатся в установочном пазе, обеспечивают хороший прижим створки;
  • образец №2 TPE – уплотнитель имеет воздушные камеры больше эталонного размера, что может привести к большим усилиям при запирании створки.

Изменение линейных размеров уплотнителей после температурного воздействия

Требование по ГОСТ 30778-2001, п.4.2.8:

Изменение линейных размеров уплотнителей после теплового воздействия не должно быть более 3%.

Метод испытания: Инструментальный. Испытательное оборудование – термошкаф.                                       

Фото: испытания уплотнителей в термошкафу в лаборатории ЮПТ, © Union Фото: температурный режим испытания уплотнителей в термошкафу в лаборатории ЮПТ, © UnionРезультат испытания:

  • образец №1 EPDM: усадка 1%;
  • образец №2 TPE: усадка 3%.

Заключение: образец №1 EPDM и образец №2 TPE соответствуют требованиям ГОСТ. Усадка EPDM-уплотнителя в 3 раза меньше, чем у TPE.

Определение температурного предела хрупкости

Требование ГОСТ 7912, информационные данные:

Сущность метода заключается в определении температурного предела хрупкости резины – самой низкой температуры, при которой резина в условиях испытания не разрушается.

Метод испытания: Инструментальный. Испытательное оборудование ­– прибор для определения низкотемпературной хрупкости материалов модели GT-7061-NDA.

Фото: прибор для определения низкотемпературной хрупкости материалов модели GT-7061-NDA, © UnionТемпературный предел хрупкости определяют по испытаниям при каждой температуре на 4-х новых образцах.

Результат испытания:

ОбразцыТемпература, t°C
-40
-45-50-55
Образец №1 EPDMбез разрушениябез разрушениябез разрушениябез разрушения
Образец №2 TPEбез разрушениятрещина (разрушился)*разрушилсяразрушился

*– согласно ГОСТ 7912, п. 2.5: «Образец считают разрушенным при наличии… одной или нескольких трещин…»

Заключение: образец №1 EPDM соответствует требованиям ГОСТ (группа I – не должны разрушаться при температуре -550С). Образец №2 TPE не соответствует требованиям ГОСТ (группа IV – не должны разрушаться при температуре -450С).

Определение сопротивления эксплуатационным воздействиям

Требование

: ГОСТ 31362-2007, 9.2, таблица 2:

Из таблицы 2:

Остаточная деформация сжатия: Относительное изменение не более 50%; отсутствие трещин.

Остаточная деформация при сжатии (ОДС) по ГОСТ 31362-2007:

Характеристика уплотнителя, выражаемая отношением необратимой за время испытания деформации сжатия (растяжения) к максимальной деформации.

Метод испытания: Инструментальный. Испытательное оборудование – термошкаф, морозильная камера, струбцина.

Фото: образцы во время сжатия в струбцине в термошкафу, © UnionСостояние образцов №1 и №2 до сжатия и после сжатия в струбцине представлены на рисунке ниже.

Фото: образцы №1 EPDM и №2 TPE до сжатия и после сжатия в струбцине, © Union

Результаты испытаний:

Наименование 
образца
Фиксированное сжатие  Циклическое 
сжатие
У отн .измен, % У отн. измен, %
Образец №1 EPDM4648
Образец №2 TPE6768

Заключение: Образец №1 EPDM соответствует требованиям ГОСТ (ОДС меньше 50%). Образец №2 TPE не соответствует требованиям ГОСТ (ОДС больше 50%).

Итоговые результаты испытаний образцов уплотнителей

Результаты проведения испытаний 2-х образцов уплотнителей разных производителей представлены в итоговой таблице.

Результаты испытаний уплотнителей EPDM и дешевых TPE

ИспытанияСоответствие ГОСТДополнительная информация
Образец №1,
EPDM
(ЮПТ)
Образец №2,
TPE
(No name)
1Оценка качества поверхности материала уплотнителя и материала по срезуСоответствуетСоответствуетНа лицевых поверхностях образцов уплотнителей отсутствует разнооттеночность. На срезе материал в массе монолитный, однотонный, без посторонних включений и пустот. 
2Оценка соответствия геометрических размеров эталонному уплотнителюСоответствуетСоответствуетОтклонения в образцах №2 TPE на границе предельно допустимых. Отклонения в образце №1 EPDM несущественные.
3Изменение линейных размеров уплотнителей после температурного воздействияСоответствуетСоответствуетПараметры изменения образца №2 TPE после испытания находятся на границе предельно допустимых. Параметры образца №1 EPDM после испытания близки к первоначальным.
4Определение температурного предела хрупкостиСоответствуетНе соответствуетОбразец №2 TPE обладает самым низким пределом хрупкости: разрушился при -450С. Образец №1 EPDM выдержал температуру -550С без разрушения.
5Определение сопротивления эксплуатационным воздействиямСоответствуетНе соответствуетОбразец №1 EPDM – ОДС меньше 50%. Образец №2 TPE – ОДС больше 50%.

Выводы:

Образец №1 – EPDM-уплотнитель от компании ЮПТ:

  • показал соответствие требованиям ГОСТ по всем проведенным испытаниям. Отклонения от номинальных требований ГОСТ – допустимые и минимальные: отклонения от геометрических размеров +0,02 мм при норме 1 мм, изменение линейных размеров после температурного воздействия 1% при норме 3%.
  • образец №1 (EPDM) не разрушился даже при температуре -550С – ГОСТ требует до -500С для соответствующей I группы. Требования ГОСТ к EPDM-уплотнителям изначально выше, чем к TPE, потому что они предназначены для более широкого спектра условий эксплуатации, включая экстремальные температуры.
  • ОДС в пределах допустимых значений.

Образец №1 (EPDM) без проблем может использоваться в брендовых и бюджетных профильных системах при широком диапазоне наружных температур воздуха.

Образец №2 – TPE-уплотнитель:

  • не прошел по требованию ГОСТ к температурному пределу хрупкости – при температуре -450С треснул (разрушился). По требованию ГОСТ для соответствующей IV группы, при данной температуре TPE-уплотнитель не должен разрушаться.  
  • отклонения геометрических размеров +1 мм на границе предельно допустимых в большую сторону по ГОСТ: +1 мм;
  • не прошел по требованию ГОСТ к ОДС.

Более низкие показатели образца №2 из TPE связаны со следующими причинами:

  • с характеристиками самого материала TPE.  Данный вид материала выдерживает меньшие температурные нагрузки по показателю предела хрупкости по сравнению с EPDM и имеет более высокую остаточную деформацию от сжатия;
  • с качеством самого тестируемого образца уплотнителя. Показатели отклонения образца от геометрических размеров связаны с низким качеством производства продукции (некачественная оснастка, несоблюдение требований технологического процесса и прочее). Такие отклонения в основном наблюдаются у эконом-уплотнителей TPE.

У окна с таким уплотнителем при низких температурах может наблюдаться продувание. Данный уплотнитель имеет высокие ОДС и менее эластичный. При низких температурах после открывания окна и повторного запирания створки плотность притвора будет недостаточной для блокирования последующего продувания в притворе.

Предельно допустимые отклонения геометрических размеров у образца №2 TPE при использовании в бюджетных профильных системах (с нестабильными размерами сечения профиля) могут привести к тому, что окно будет туго закрываться – потребуется прикладывать большее усилие на оконную ручку. Это также усилит нагрузку на оконный профиль и фурнитуру, что может сократить срок службы окна без ремонта.

Образец №2 (TPE) нежелательно использовать при экстремально низких или высоких температурах, а также в профильных системах с нестабильными геометрическими размерами. Из-за меньшей эластичности у образца №2 может быть более низкий срок эксплуатации.

Сравнение уплотнителей EPDM и TPE показывает, что уплотнители TPE имеют более низкие эксплуатационные характеристики, чем резиновые. Характеристики тестируемого эконом-образца TPE добавили недостатков этому виду продукции. Для производителей это означает снижение качества окна в целом, рост числа рекламаций, репутационные риски. Экономическая выгода от использования дешевых TPE-уплотнителей может быть сомнительна, но выбор остается за производителями.

Подробнее о производстве уплотнителей на заводе «Юнион Полимер Технолоджи»*

Уплотнитель ТЭП (TPE-S) — Пористая резина, уплотнители и неопрен для пошива

Описание:

Уплотнительные ленты прямоугольного сечения защищают соединения от пыли, влаги, компенсируют зазоры, гасят шум и вибрации.

Оптимальным материалом для использования внутри помещений, вентиляционных системах, в качестве уплотнительной резинки в мусоропроводах и т.п., является модифицированный термоэластопласт TEPS, где в качестве каучука использован нитрил – бутадиеновый каучук и поливинилхлорид.

Имеет полуоткрытые поры, что обеспечивает легкость сжатия и мягкость, тактильно напоминает каучуковую губку. Отличается низкой плотностью и высокой упругостью. При это выдерживает высокие рабочие температуры.

Сечение уплотнительных лент может быть толщиной от 3мм и любой заданной ширины от 6мм до 1000мм.Для предоставления расчета на требуемое Вам сечение, заполните Заявку на расчет стоимости, и мы свяжемся с Вами для уточнения всех вопросов.

Области применения:

  • Нефтяная промышленность
  • Вентиляционные системы
  • Электроника
  • Ж/Д
  • Ложементы
  • Акустика
  • Мусоропроводы
  • Прыжковые ямы
  • Тара и упаковка

Технические характеристики:

Структура ячейки:

Полуоткрытая

Относительная плотность (кг/м3):

65 +/5

Твердость по Шору (шкала 00):

15 +/- 2

Диапазон рабочей температуры (ºС):

-5ºС +170ºС

Изменение линейного размера при 70 ºС в теч. 48 часов ( ASTM D 1204) термическая усадка:

Огнестойкость:

высокая

Водопоглащение:

Основные свойства
0 — не устойчив 1 — плохо 2 — хорошо 3 — отлично
Хим. стойкость Механические свойства
Воздух + У.Ф. Масло/Бензин Кислоты/Щелочи Растяжение Cопротивление на раздир Сопротивление на разрыв Эластичность Упругость
3 2 2 3 1 0 3 2

Подробное описание:

Одной из последних разработок в области термоэластопластов является модифицированный TPES, где в качестве каучука использован нитрил – бутадиеновый каучук и поливинилхлорид.

Имеет полуоткрытые поры, что обеспечивает легкость сжатия и мягкость, тактильно напоминает каучуковую губку. Отличается низкой плотностью и высокой упругостью. При это выдерживает высокие рабочие температуры.

Термоэластопласт TEPS обладает универсальными свойствами:

  • устойчив к влиянию кислот, солей, щелочей, масел, нефтепродуктов и углеводородным соединениям
  • самогашение, препятствует распространению огня
  • высокие рабочие температуры до +170С
  • экологичен

На поверхность таких уплотнителей наносится специальный клеевой слой, который обладает высоким уровнем адгезии.

Уплотнительные ленты из данного материала широко применяются:

  • При сборке в качестве уплотняющего материала
  • В машиностроении и приборостроении, как амортизирующий и виброизолирующий материал
  • Вентиляционных системах
  • упаковочной таре как противоударная прокладка
  • В качестве звукоизоляции на металлических листах и каркасах

Лицензии и сертификаты:

Дополнительные материалы:

Заявка на расчет

Файлы:

(Доступные типы файлов: pdf,cdr,dxf,ai,stl,stp,3ds)

Отправляя форму, я даю согласие на обработку персональных данных.

Заявка на расчет

Файлы:

(Доступные типы файлов: pdf,cdr,dxf,ai,stl,stp,3ds)

Отправляя форму, я даю согласие на обработку персональных данных.

Прокладки

EPDM по сравнению с прокладками TPE | Custom Rubber Products

  • Автор сообщения: