ยางซิลิโคน vs EPDM ต่างกันอย่างไร? เลือกตามความร้อน สภาพแวดล้อม และ สารเคมี

ยางซิลิโคน vs EPDM ต่างกันอย่างไร? เลือกตามความร้อน สภาพแวดล้อม และ สารเคมี

รู้จักกับยางซิลิโคน และ EPDM ในคุณสมบัติตต่างๆเพื่อให้เลือกใช้งานได้อย่างเหมาะสม

ในการออกแบบชิ้นส่วนซีล ปะเก็น โอริง ท่อยาง หรือ ชิ้นส่วนยางสำหรับงานอุตสาหกรรม การเลือกชนิดของวัสดุถือเป็นหนึ่งในปัจจัยที่ส่งผลโดยตรงต่ออายุการใช้งาน ประสิทธิภาพในการซีล และ ความปลอดภัยของระบบ โดยเฉพาะเมื่อต้องทำงานภายใต้ความร้อนสูง มีความชื้น มีแสงแดด มีโอโซน หรือสัมผัสกับสารเคมีเป็นประจำ วัสดุที่ถูกนำมาใช้งานอย่างแพร่หลาย ได้แก่ ยางซิลิโคน และ ยาง EPDM ซึ่งทั้งสองชนิดมีคุณสมบัติโดดเด่น และ เหมาะกับสภาพงานแตกต่างกัน ทำให้คำถามว่า “ยางซิลิโคนกับ EPDM แบบไหนดีกว่า?” จึงไม่มีคำตอบเดียว เพราะการเลือกที่ความเหมาะสมที่ต้องพิจารณาอุณหภูมิ สารเคมี ความชื้น ไอน้ำ แสงแดด น้ำมัน แรงกด การเคลื่อนไหว และ รูปแบบการใช้งานร่วมกันดังนั้นบทความนี้จะเปรียบเทียบ ยางซิลิโคน vs EPDM อย่างละเอียด พร้อมแนวทางเลือกวัสดุให้เหมาะกับอุตสาหกรรม และ สภาพแวดล้อมการใช้งานจริง

ทำความรู้จักจุดเริ่มต้นของความแตกต่างของยางซิลิโคน และ EPDM

สาเหตุที่ยางซิลิโคน และ EPDM มีพฤติกรรมทางกายภาพและเคมีต่างกัน ย่อมมาจาก “โครงสร้างโมเลกุล”ที่ถูกสังเคราะห์ขึ้นมา

1. ยางซิลิโคน

ยางซิลิโคน คือ อินทรีย์-อนินทรีย์โพลิเมอร์ มีกระดูกสันหลังโมเลกุลเป็นพันธะระหว่าง ซิลิคอน และออกซิเจน หรือ ที่เรียกว่า Siloxane Bond ซึ่งมีพลังงานพันธะสูงถึง ~450 kJ/mol ความแข็งแกร่งระดับโมเลกุลนี้ทำให้ยางซิลิโคนมีความเสถียรต่อความร้อนสูงมาก ยืดหยุ่นได้ดีในอุณหภูมิเย็นจัด และ มีความบริสุทธิ์สูง ไร้กลิ่น ไร้รสชาติ

2. ยาง EPDM 

ยาง EPDM คือ ยางสังเคราะห์ตระกูลไฮโดรคาร์บอน ที่เกิดจากโคโพลิเมอร์ของเอทิลีน โพรพีลีน และ ไดอีน กระดูกสันหลังเป็นพันธะคาร์บอนกับคาร์บอน (C-C) ที่เสถียร พลังงานพันธะอยู่ที่ ~348 kJ/mol โครงสร้างสายโซ่หลักเป็นประเภทอิ่มตัว ไม่มีพันธะคู่ (C=C) หลงเหลืออยู่ จึงทนต่อโอโซน รังสี UV และสารเคมีบางกลุ่มได้ดีเยี่ยม ในขณะที่มีต้นทุนการผลิตต่ำกว่าซิลิโคน

เปรียบเทียบการทนความร้อน และ ความเย็น 

เมื่อพิจารณาในมิติของอุณหภูมิ ยางซิลิโคนถือเป็นตัวจริงเรื่องการรับมือกับ “อุณหภูมิสุดขั้ว” ทั้งร้อนจัดและ เย็นจัด ในขณะที่ EPDM เหมาะกับงานช่วงอุณหภูมิปานกลางถึงสูงในระดับใช้งานทั่วไป

1. การทนความร้อนสูง

  • ยางซิลิโคน: เกรดมาตรฐานทนความร้อนต่อเนื่องได้ -60°C ถึง +200°C และ หากเป็นเกรดทนความร้อนสูง ที่เติมสารเพิ่มความเสถียร สามารถทนความร้อนต่อเนื่องได้ถึง +250°C และ รับความร้อนชั่วขณะ ได้สูงถึง +300°C โดยไม่สูญเสียความยืดหยุ่น
  • ยาง EPDM: ทนความร้อนต่อเนื่องได้ที่ -40°C ถึง +130°C (หรือ สูงสุด +150°C หากใช้ระบบการอบเคมีด้วย Peroxide Cured) และ รับ Peak ได้ประมาณ +175°C หากสัมผัสอุณหภูมิสูงกว่านี้ต่อเนื่อง ยาง EPDM จะเริ่มแข็ง กรอบ และ เสียรูปทรง

2. การทนอุณหภูมิเย็นจัด 

  • ยางซิลิโคน: ยางซิลิโคนมีจุดเปลี่ยนสถานะเป็นแก้ว ต่ำมากถึงประมาณ -120°C ทำให้ยังคงความนุ่มยืดหยุ่นได้ดีแม้ในสภาพแวดล้อมติดลบ -60°C ถึง -100°C เหมาะกับงานห้องแช่แข็งจัด หรือ ในอวกาศ
  • ยาง EPDM: จะเริ่มสูญเสียความยืดหยุ่น และ เปราะแข็งเมื่ออุณหภูมิลดต่ำลงกว่า -40°C

เปรียบเทียบสภาพแวดล้อม สภาพอากาศ และ ความทนทานภายนอกอาคาร

ทั้งยางซิลิโคน และ EPDM ต่างขึ้นชื่อว่าเป็น “King of Weathering Resistance” หรือ ยางที่ทนต่อสภาพอากาศกลางแจ้งได้ดีเยี่ยมทั้งคู่ แต่มีรายละเอียดปลีกย่อยที่แตกต่างกัน

1. รังสี UV, โอโซน และ แสงแดด 

  • ยางซิลิโคน: ไม่ได้รับผลกระทบจากแสงแดด รังสี UV และก๊าซโอโซนเลย สามารถตากแดดตากฝนได้ยาวนานนับสิบปีโดยไม่แตกร้าว ไม่เปลี่ยนโครงสร้าง
  • ยาง EPDM: มีโครงสร้างคาร์บอนอิ่มตัว จึงทนทานต่อโอโซนและรังสี UV ได้ดีเยี่ยมเช่นกัน เป็นตัวเลือกยอดนิยมอันดับ 1 สำหรับงานขอบยางประตูรถยนต์ และขอบกระจกอาคารตึกสูง

2. การไอน้ำ และ ความชื้น 

  • ยาง EPDM: ชนะยางซิลิโคนในเรื่องการทนไอน้ำแรงดันสูง ยาง EPDM สามารถทนทานต่อไอน้ำ และน้ำร้อนจัดได้ดีเยี่ยมโดยไม่เกิดปฏิกิริยา Hydrolysis
  • ยางซิลิโคน: ทนน้ำร้อน และ ไอน้ำในระบบเปิดได้ดี แต่หากอยู่ใน ระบบปิดที่มีไอน้ำแรงดันสูงต่อเนื่อง โมเลกุลซิลิโคนอาจเกิดการสลายตัวย้อนกลับ ทำให้เนื้อยางนิ่มย้วยได้

3. ความทนทานต่อการขัดสี และ แรงทางกล 

  • ยาง EPDM : มีค่าความต้านทานแรงดึง การทนต่อการฉีกขาด และ การทนแรงขัดสี ที่เหนือกว่ายางซิลิโคนอย่างชัดเจน
  • ยางซิลิโคน: เนื้อยางมีความอ่อนนุ่ม และ ฉีกขาดได้ง่ายกว่า หากนำไปใช้ในจุดที่มีการเสียดสี ขูดขีด หรือ รับแรงบีบแรงดึงสูง ยางซิลิโคนจะเสียหายได้ง่ายกว่า EPDM

เปรียบเทียบด้านการทนสารเคมี

เรื่องสารเคมีเป็นหัวข้อที่ต้องระวังมากที่สุด เพราะไม่สามารถสรุปได้ว่า “ซิลิโคนทนสารเคมี” หรือ “EPDM ทนสารเคมี” แบบรวมทั้งหมดได้

  • EPDM กับกรด และ ด่าง  : EPDM มักมีความเหมาะสมกับสารละลายกรด และ ด่างบางประเภท รวมถึงสารทำความสะอาด น้ำร้อน และ ไอน้ำ นี่เป็นเหตุผลที่ EPDM ถูกใช้ในงานระบบน้ำ ระบบ CIP บางประเภท และ งานซีลอุตสาหกรรมที่สัมผัสสารเคมีแบบน้ำ แต่ไม่ได้หมายความว่า EPDM จะทนกรดเข้มข้น หรือ สารเคมีทุกชนิด
  • Silicone กับสารเคมี : ซิลิโคนสามารถทนต่อสารเคมีหลายชนิดได้ แต่ก็มีสารที่สามารถทำให้วัสดุบวม นิ่ม หรือ สูญเสียสมบัติเชิงกลได้เช่นกัน

ไกด์ไลน์การเลือกใช้งาน: ควรเลือกยางชนิดไหนอย่างไรดี?

เพื่อช่วยให้คุณตัดสินใจเลือกวัสดุได้อย่างรวดเร็ว และ แม่นยำที่สุด ให้พิจารณาการตัดสินใจ ดังต่อไปนี้:

ตัวอย่างการประยุกต์ใช้งานจริงในอุตสาหกรรมต่างๆ

1. เลือกใช้ “ยางซิลิโคน” เมื่อ:

  • อุตสาหกรรมอาหาร และ แปรรูป: ซีลตู้อบอาหาร, ท่อยางดูดส่งนม และ เครื่องดื่ม, ปะเก็นเครื่องหม้อนึ่งความดัน
  • เครื่องใช้ไฟฟ้า และ อิเล็กทรอนิกส์: ยางปุ่มกด, ซีลหม้อหุงข้าว, ซีลเตารีดไอน้ำ, สายไฟทนความร้อนสูง
  • การแพทย์ และ เภสัชกรรม: ท่อยางถ่ายเลือด, จุกนมเด็ก, หน้ากากออกซิเจน, ซีลเครื่องมือแพทย์
  • อุตสาหกรรมยานยนต์/อากาศยาน: ท่ออินเตอร์คูลเลอร์ความร้อนสูง, ซีลห้องเครื่องยนต์ความร้อนสูงพิเศษ

2. เลือกใช้ “ยาง EPDM” เมื่อ:

  • อุตสาหกรรมยานยนต์: ขอบยางซีลกระจก และ ประตูรถยนต์, ท่อน้ำระบายความร้อน , ท่อน้ำมันเบรก
  • งานก่อสร้าง และ สถาปัตยกรรม: ปะเก็นขอบกระจกอาคารสูง, แผ่นยางกันซึมดาดฟ้า, ยางซีลประตูหน้าต่าง
  • ระบบประปา และ บำบัดน้ำ: ซีลวาล์วน้ำ, ปะเก็นท่อน้ำทิ้ง, ซีลปั๊มน้ำประปา
  • อุตสาหกรรมเคมี และ เครื่องจักร: ซีลถังเก็บสารเคมีเจือจาง, สายพานลำเลียงวัสดุตากแดดกลางแจ้ง

จะเห็นได้ว่าทั้ง ยางซิลิโคน และ ยาง EPDM ต่างก็เป็นสุดยอดวัสดุที่มีจุดเด่นเฉพาะตัวอย่างชัดเจน ไม่มีวัสดุใดที่ดีที่สุดในทุกมิติ มีเพียง “วัสดุที่เหมาะสมที่สุดกับโจทย์การใช้งานจริง” เท่านั้น การประเมินสภาพแวดล้อม สารเคมี อุณหภูมิ และ เงื่อนไขทางกลอย่างถี่ถ้วนก่อนสั่งผลิต จะช่วยให้คุณเลือกใช้วัสดุได้อย่างแม่นยำ ปลอดภัย และ สร้างความคุ้มค่าสูงสุดให้กับธุรกิจของคุณในระยะยาว ดังนั้นหากสนใจยางซิลิโคนคุณภาพสูงเราขอแนะนำ UKEM บริษัทเคมีภัณฑ์อุตสาหกรรม ผู้เชี่ยวชาญด้าน น้ำมันหล่อลื่นอุตสาหกรรม น้ำมันหล่อลื่นฟู้ดเกรด และ น้ำมันฟู้ดเกรด พร้อมผลิตภัณฑ์ กาวยาแนว ยาแนว PU กาวยาแนวกันซึม และ ยาแนวคอนกรีต ที่ช่วยแก้ปัญหากันซึมดาดฟ้า กันซึมหลังคา กันซึม PU รวมถึง Antifoam หรือ แอนตี้โฟม สารลดฟอง ยางซิลิโคน และ จาระบีฟู้ดเกรด โดยทีมผู้เชี่ยวชาญกว่า 17 ปี

ติดต่อสอบถาม

บริษัท ยูเคม จำกัด 

88/11 Yannawa Rd., Chongnonsee, Yannawa, Bangkok 10120

Tel : 02-294-2766

Fax : 02-294-2677

E-mail : service@ukemthai.com

หัวข้อเนื้อหา