ЕПДМ или ТЭП (SEBS) что выбрать?
Нижеприведенный анализ экспертов по данному вопросу, актуален для уплотнителей, которые используются в производстве светопрозрачных конструкций в разрезе физико-механических свойств.
Уплотнители выпускаются согласно ГОСТ 30778-2001 «Прокладки уплотняющие из эластомерных материалов для оконных и дверных блоков». Рассмотрим интересующие нас пункты показателей и сделаем выводы:
2) пункт 4.2.8. Изменение линейных размеров уплотнителей после теплового воздействия не должно быть более 3%.
Все зависит от применяемого сырья. Уплотнители «ЭКОТЭП» на натурных испытаниях имеют показатели линейной усадки от 0% на импортном сырье до 0,5% на отечественном. Проблема «усадки» в готовых изделиях в большей степени является следствием неграмотного монтажа. Согласно пункта 8.5 ГОСТа. «Уплотнители устанавливают в посадочное место без растяжений».
Вывод: Вопрос усадки не зависит от типа применяемого сырья, а зависит от качественного входного контроля компании производителя готовых уплотнителей и регулярности проведения испытаний на предмет линейной усадки.
3) 4.3.1 Для производства уплотнителей применяют резины (I, II, III группы) и термоэластопласты (группа IV), физико-механические показатели которых должны соответствовать значениям, указанным в таблице 2.
В таблице, в том числе, указан показатель 5 «Относительная остаточная деформация при статической деформации сжатия 20-25% в течение 24 часов не более 50% при температуре 70-100 град С.
Вывод: Данный показатель одинаков для уплотнителей IV группы (ТЭП) и I группы (ЕPDM), и показывает, что параметр эластичности имеет допустимое значение при котором уплотнитель должен восстанавить форму после снятия нагрузки. Например уплотнитель притвора двери.
При близких показателях (долговечности, эластичности, условиям эксплуатации УФ-стойкости и пр.) предъявляемых ГОСТом к уплотнителям I группы (EPDM) и IV группы (ТЭП), изделия из ТЭП сырья имеют неоспоримые преимущества:
— отсутствие специфического неприятного запаха, присущего EPDM сырью (комфортные условия работы производственного персонала);
Оправдано использование EPDM уплотнителей в районах экстремально низких температур и специфических условий эксплуатации.
Новое поколение уплотнителей «ЭКОТЭП» позволяет понять удобство работы с резинотехническими изделиями. Освоенные уплотнители сочетают лучшие экологически чистые материалы, новейшие технологии экструзии и инженерные решения. Это наш новый взгляд на герметичность. Это новое поколение уплотнителей «ЭКОТЭП».
Уплотнители из термоэластопласта — за и против
Термопластичный эластомер (ТПЕ, ТЭП) представляет собой новое поколение аналогичного каучуку материала. Термоэластопласт — это синтетический полимер, изменяющий свои эксплуатационные характеристики в зависимости от условий использования. Так, при экстремально высоких температурах ТЭП размягчается, а при обычных получает свойства такие же, как резина.
Неотъемлемой частью современного интерьера в настоящее время являются живые растения, которые служат не только украшением, но и признаком хорошего тона. Именно поэтому сегодня все больше людей создают у себя на дачах, загородных домах, а также в квартирах зимние сады, оранжереи.
Термоэластопласт — новое слово в уплотнителях?
Некоторые производители современных пластиковых окон используют в своем производстве исключительно термоэластопласт. Из-за этого появилось мнение, что ТЭП — это действительно новое слово в уплотнителях, материал, который полностью заменит резину.
Безусловно, у термоэластопласта есть ряд преимуществ
Возможность создать уплотнительную ленту любого цвета — свойства термоэластопласта никак не изменяются после окрашивания. Кроме того, уплотнительная лента ТЭП любого цвета сохраняет стойкость по отношению к озону и ультрафиолетовому излучению.
Уплотнители из термоэластопласта могут служить вам в течение 10 лет и более. Для этого не требуется соблюдать специальных условий, определенным образом ухаживать за уплотнителем или делать что-то еще.
Внешний вид уплотнительной ленты из термоэластопласта более эстетичен, чем внешний вид уплотнителей из резины. Материал имеет «бархатистую» поверхность, благодаря чему уплотнитель может выступать в качестве элемента декора.
Уплотнитель из термоэластопласта устойчив к большинству агрессивных сред и различных химикатов. Материал полностью безопасен. Кроме того, эксплуатационные характеристики уплотнителя из ТЭП можно улучшить — достаточно просто ввести в композицию определенные химические вещества, и ваш уплотнитель станет невосприимчив к огню, получит бензостойкость и т. д.
Впрочем, у ТЭП есть и существенные недостатки
Оконные и дверные конструкции, в которых используется уплотнитель из термоэластопласта, являются более дешевыми, простыми и менее надежными, чем резиновые аналоги. Из-за не слишком высокой надежности, уплотнители из термоэластопласта почти не используются для конструкций внешнего остекления. Но для внутренних элементов ТЭП — недорогой и весьма эстетичный — по-прежнему пользуется высоким спросом.
Чем отличаются ТЭП и EPDM уплотнители
ТЭП уплотнитель (термоэластопласт) характеризуется следующими основными свойствами: прочностью на разрыв, стойкостью к щелочам, кислотам и бытовым моющим средствам. Вещество не возгорается и не выделяет ядовитых веществ, является плохим проводником, следовательно, также и неплохим изолятором. Термоэластопласт имеет характеристики, свойственные вулканизированному каучуку, что позволяет изготавливать его самым разнообразным по окраске.
Резиновые уплотнители компании ООО КиевГума
Уплотнительные детали из ТЭП обходятся намного дешевле, чем из EPDM, но срок их использования составляет всего 5 лет, гарантийный срок EPDM-уплотнителей – до 20 лет. На герметичности и эластичности ТЭП уплотнительных контуров негативно сказываются очень низкие и слишком высокие температуры, кроме того материал имеет плохую эластичность и высокую остаточную деформацию.
EPDM уплотнительные изделия обладают более высокими прочностными характеристиками. Они не подвергаются негативному влиянию ультрафиолетовых лучей, озона и других атмосферных явлений.
При монтаже ТЭП уплотнительных изделий не требуется большое количество ручного труда, это особенно актуально на производстве, оснащенном автоматическими линиями. К негативным моментам можно отнести образование облоя на углах сварных швов, как на профиле, так и непосредственно на эксрудированном уплотнителе, который приходится удалять вручную или с помощью дорогостоящих зачистных станков. Существенно ухудшается герметичность ТЭП вследствие разрывов контура по стыку импоста. В ходе монтажа уплотнительного материала EPDM образуется один стык по верхней части окна, что не влияет на герметичность контура в целом.
EPDM контуры более долговечны, их первоначальные характеристики сохраняются до 20 лет. Изделия из термоэластопластов менее долговечны — до 5 лет.
При покупке очень сложно отличить термоэластопласты от других похожих по внешнему виду, но значительно худших по качеству материалов. EPDM легко идентифицируются – материал горит, выделяя сажу и другие вещества.
Чем отличаются резиновые EPDM-уплотнители для окон от 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:
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:
Результаты испытаний уплотнителей в лабораториях ЮПТ
В зависимости от типа материала тестируемые уплотнители относятся к следующим группам:
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, © Union Результат 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
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, © Union Результаты испытаний (см. рис. 1, 2 ниже):
Фото: Рис 1, соответствие геометрии образца 1 EPDM (черный цвет) эталонной, © Union Фото: Рис 2, соответствие геометрии образца 2 TPE (черный цвет) эталонной, © Union Заключение: образец №1 EPDM, образец №2 TPE соответствуют требованиям ГОСТ.
В ходе визуального анализа геометрии уплотнителей также выявлено:
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, © Union Результат испытания:
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, © Union Температурный предел хрупкости определяют по испытаниям при каждой температуре на 4-х новых образцах.
| Образцы | Температура, t°C | |||
| -40 | -45 | -50 | -55 | |
| Образец №1 EPDM | без разрушения | без разрушения | без разрушения | без разрушения |
| Образец №2 TPE | без разрушения | трещина (разрушился)* | разрушился | разрушился |
*– согласно ГОСТ 7912, п.2.5: «Образец считают разрушенным при наличии… одной или нескольких трещин…»
Определение сопротивления эксплуатационным воздействиям
Требование: ГОСТ 31362-2007, 9.2, таблица 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, © Union Состояние 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:
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
| Испытания | Соответствие ГОСТ | Дополнительная информация | ||
| Образец №1, EPDM (ЮПТ) | Образец №2, TPE (No name) | |||
| 1 | Оценка качества поверхности материала уплотнителя и материала по срезу | Соответствует | Соответствует | На лицевых поверхностях образцов уплотнителей отсутствует разнооттеночность. На срезе материал в массе монолитный, однотонный, без посторонних включений и пустот. |
| 2 | Оценка соответствия геометрических размеров эталонному уплотнителю | Соответствует | Соответствует | Отклонения в образцах №2 TPE на границе предельно допустимых. Отклонения в образце №1 EPDM несущественные. |
| 3 | Изменение линейных размеров уплотнителей после температурного воздействия | Соответствует | Соответствует | Параметры изменения образца №2 TPE после испытания находятся на границе предельно допустимых. Параметры образца №1 EPDM после испытания близки к первоначальным. |
| 4 | Определение температурного предела хрупкости Выводы: Образец №1 (EPDM) без проблем может использоваться в брендовых и бюджетных профильных системах при широком диапазоне наружных температур воздуха. Более низкие показатели образца №2 из TPE связаны со следующими причинами: 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. Термоэластопласт (ТЭП): описание, виды и область примененияИстория термоэластопластов (ТЭП, TPE) берет свое начало в 1959 году, но в те времена материал не пользовался популярностью из-за несовершенной рецептуры и дороговизны производства. Применение передовых технологий позволило не только уменьшить затраты на изготовление, но и разработать множество видов термопластов для разных условий эксплуатации. Поэтому сегодня ТЭП широко востребован в различных отраслях промышленности: обувной и текстильной, химической, автомобильной, строительной и других. Термоэластопласт: что это за материал
ТЭП или термопластичный каучук представляет собой полимерную композицию, которая в обычных условиях имеет свойства мягких резин, а при воздействии высоких температур сохраняет высокую текучесть и может использоваться для формовки готовых изделий. По эластичности TPE имеют свойства сшитых каучуков. Термопластичные эластомеры подлежат многократной переработке, что позволяет значительно сократить выбросы в окружающую среду и затраты на изготовление новых товаров. В производстве изделий чаще всего используются методы экструзии и литья под давлением. Кроме того, допускается переработка путем каландрования и вальцевания. Преимущества термопластовВысокая цена на ТЭП, в сравнении с классической резиной, компенсируется высокими объемами производства. Литье под давлением обходится намного дешевле, чем вулканизация резино-технических изделий (РТИ). Кроме того, резина подвержена моральному устареванию. Со временем она теряет эластичность и становится ломкой. Термоэластопласты обладают обратным свойством: они остаются эластичными, а показатели прочности – увеличиваются. Материал также можно соединять методом сварки и с помощью клеевых составов. Виды ТЭППо составу и характеристикам, термоэластопласты условно разделяют на 6 групп. Далее подробнее поговорим об особенностях каждого из этих видов. Стирольные блок-сополимеры (SBS, TPE-S)В основе материала лежат 2-фазные блок-сополимеры с твердыми и мягкими включениями. Блоки стирольных концов отвечают за термопластичность, а средние – за эластомерные характеристики. На долю SBS приходятся наибольшие объемы производства. Материал широко используют в изготовлении таких изделий, как: В результате гидрирования образуется SEBS. Данный термопласт превосходит СБС по термостойкости, устойчивости к механическим нагрузкам и химическому воздействию. Термопластичные полиолефины (TPO)Материал изготавливается на основе полипропилена и несшитого каучука. Для улучшения терморезистентности и свойств сжатия, используется незначительная поперечная сшивка. Данная технология применяется в производстве изделий, отвечающих повышенным требованиям к ударной вязкости. Например, TPO часто используется в изготовлении приборных панелей и бамперов для автомобилей. Такой материал имеет твердость по Шору А до 80. Термопластические вулканизаты (TPV)Материал имеет одинаковый состав с TPO, но компоненты подвергаются динамической вулканизации в процессе смешивания. Данный вид термоэластопластов активно используется в производстве уплотнений для автомобилей, труб и других изделий, где нужна устойчивость к температурам до +120°C. Материал имеет твердость по Шору А 45 и Д 45. На сегодняшний день многие компании освоили производство нового ТЭП на основе инженерных пластмасс с добавлением эластомеров. Эти материалы отличаются лучшей термостойкостью и устойчивостью к химическим веществам. Термопластичные полиуретаны (TPU)Эта разновидность термоэластопластов изготавливается на основе полиэфирных или полиэфир-уретановых волокон. Материал востребован в производстве изделий, рассчитанных на высокие механические нагрузки и подверженных износу: Примечание: температура плавкости термоэластопласта составляет +70°C, поэтому обувь нельзя сушить на открытом огне, иначе подошва расплавится, а изделие придет в негодность. TPU имеет твердость по Шору А 80. Термопластичные сополиэфиры (TEEE)Материал востребован в автомобильной промышленности и изготовлении промышленных шлангов. К достоинствам данного вида ТЭП относятся: Твердость по Шору А 85, Д 75. Термопластические полиэфирные блок-амиды (TPE-A)Материал обладает хорошей стойкостью к высоким температурам и химическим веществам, а также образует прочные соединения с полиамидными пластмассами. Чаще всего используется в производстве оболочек кабелей и изделий для космической отрасли. Ведущие страны-поставщики термоэластопластов
Россия стремительно наращивает производство термопластичных эластомеров, но нынешних объемов недостаточно для покрытия спроса, поэтому многие предприятия вынуждены использовать импортные материалы. В тройку крупнейших поставщиков входят: При ввозе термоэластопласта код ТН ВЭД является одним из ключевых сведений для таможенного оформления. На данную категорию товаров распространяются обозначения 4002192000 и 3901903000. | |||
