5 labākie elastomēri blīvju un hermētiķu pielietojumiem
Kas ir elastomēri? Termins ir atvasināts no vārda “elastīgs” — vienas no gumijas pamatīpašībām. Vārdi “gumija” un “elastomērs” tiek lietoti savstarpēji aizvietojami, lai apzīmētu polimērus ar viskoelastību, ko parasti dēvē par “elastību”. Elastomēru raksturīgās īpašības ietver elastību, augstu stiepes spēju un noturības un slāpēšanas kombināciju (slāpēšana ir gumijas īpašība, kas liek tai pārveidot mehānisko enerģiju siltumā, kad tā tiek pakļauta deformācijai). Šis unikālais īpašību kopums padara elastomērus par ideālu materiālu blīvēm, blīvslēgiem, izolatoriem un tamlīdzīgiem materiāliem.
Gadu gaitā elastomēru ražošana ir pārgājusi no dabiskā kaučuka, kas iegūts no koku lateksa, uz augsti konstruētām gumijas maisījumu variācijām. Šo variāciju radīšanā specifiskas īpašības tiek panāktas, izmantojot tādas piedevas kā pildvielas vai plastifikatorus, vai mainot satura attiecības kopolimēra struktūrā. Elastomēru ražošanas attīstība rada neskaitāmas elastomēru iespējas, kuras var konstruēt, ražot un darīt pieejamas tirgū.
Lai izvēlētos pareizo materiālu, vispirms jāizpēta vispārējie elastomēru veiktspējas kritēriji blīvju un hermētiķu pielietojumos. Izvēloties efektīvu materiālu, inženieriem bieži vien ir jāņem vērā daudzi faktori. Rūpīgi jāapsver tādi ekspluatācijas apstākļi kā darba temperatūras diapazons, vides apstākļi, ķīmiskā saskare un mehāniskās vai fizikālās prasības. Atkarībā no pielietojuma šie ekspluatācijas apstākļi var ievērojami ietekmēt elastomēra blīves vai hermētiķa veiktspēju un kalpošanas laiku.
Paturot prātā šos jēdzienus, aplūkosim piecus visbiežāk izmantotos elastomērus blīvju un hermētiķu pielietojumiem.
1)Buna-N/Nitrila/NBR
Visi sinonīmi termini, šis sintētiskā kaučuka kopolimērs no akrilnitrila (ACN) un butadiēna jeb nitrila butadiēna gumija (NBR), ir populāra izvēle, kas bieži tiek norādīta, ja klāt ir benzīns, eļļa un/vai smērvielas.
Galvenās īpašības:
Maksimālā temperatūras diapazons no ~ -54°C līdz 121°C (-65° - 250°F).
Ļoti laba izturība pret eļļām, šķīdinātājiem un degvielām.
Laba nodilumizturība, aukstā plūsma, plīsuma izturība.
Vēlams lietojumiem ar slāpekli vai hēliju.
Slikta izturība pret UV starojumu, ozonu un atmosfēras iedarbību.
Vāja izturība pret ketoniem un hlorētiem ogļūdeņražiem.
Visbiežāk izmanto:
Aviācijas un automobiļu degvielas apstrādes lietojumprogrammas
Relatīvās izmaksas:
Zems līdz vidējs
2) EPDM
EPDM sastāva pamatā ir etilēna un propilēna kopolimerizācija. Pievieno trešo monomēru, diēnu, lai materiālu varētu vulkanizēt ar sēru. Iegūtais savienojums ir pazīstams kā etilēna propilēna diēna monomērs (EPDM).
Galvenās īpašības:
Maksimālā temperatūras diapazons no ~ -59°C līdz 149°C (-75° – 300°F).
Lieliska izturība pret karstumu, ozonu un laikapstākļiem.
Laba izturība pret polārajām vielām un tvaiku.
Lieliskas elektriskās izolācijas īpašības.
Laba izturība pret ketoniem, parastajām atšķaidītajām skābēm un sārmiem.
Slikta izturība pret eļļām, benzīnu un petroleju.
Slikta izturība pret alifātiskiem ogļūdeņražiem, halogenētiem šķīdinātājiem un koncentrētām skābēm.
Visbiežāk izmanto:
Aukstuma kameru/dzesēšanas kameru vide
Automobiļu dzesēšanas sistēmas un blīvēšanas materiāli
Relatīvās izmaksas:
Zems–vidējs
3) Neoprēns
Sintētisko kaučuku neoprēna saime tiek ražota, polimerizējot hloroprēnu, un to sauc arī par polihloroprēnu vai hloroprēnu (CR).
Galvenās īpašības:
Maksimālā temperatūras diapazons no ~ -57°C līdz 138°C (-70° – 280°F).
Lieliskas triecienizturības, nodilumizturības un liesmas izturības īpašības.
Laba izturība pret plīšanu un saspiešanas deformācija.
Lieliska ūdens izturība.
Laba izturība pret mērenu ozona, UV starojuma un atmosfēras iedarbību, kā arī pret eļļām, smērvielām un viegliem šķīdinātājiem.
Slikta izturība pret stiprām skābēm, šķīdinātājiem, esteriem un ketoniem.
Vāja izturība pret hlorētiem, aromātiskiem un nitro ogļūdeņražiem.
Visbiežāk izmanto:
Ūdens vides pielietojumi
Elektronisks
Relatīvās izmaksas:
Zems
4) Silikons
Silikona gumijas ir augsta polimēru vinilmetilpolisiloksāni, kas apzīmēti kā (VMQ), un tie ļoti labi darbojas sarežģītos termiskos apstākļos. Pateicoties to tīrībai, silikona gumijas ir īpaši piemērotas higiēniskiem lietojumiem.
Galvenās īpašības:
Maksimālā temperatūras diapazons no ~ -100°C līdz 250°C (-148° – 482°F).
Lieliska izturība pret augstu temperatūru.
Izcila izturība pret UV starojumu, ozonu un laikapstākļiem.
Uzrāda vislabāko elastību zemā temperatūrā no uzskaitītajiem materiāliem.
Ļoti labas dielektriskās īpašības.
Slikta stiepes izturība un plīsuma izturība.
Slikta izturība pret šķīdinātājiem, eļļām un koncentrētām skābēm.
Vāja izturība pret tvaiku.
Visbiežāk izmanto:
Pārtikas un dzērienu pielietojumi
Farmācijas vides pielietojumi (izņemot tvaika sterilizāciju)
Relatīvās izmaksas:
Vidējs–augsts
5) Fluorelastomērs/Viton®
Viton® fluorelastomēri tiek klasificēti ar apzīmējumu FKM. Šī elastomēru klase ir heksafluorpropilēna (HFP) un vinilidēnfluorīda (VDF vai VF2) kopolimēru saime.
Augstākās kvalitātes tērauda markās ir novērojami tetrafluoretilēna (TFE), vinilidēnfluorīda (VDF) un heksafluorpropilēna (HFP) terpolimēri, kā arī perfluormetilvinileteri (PMVE) saturošas specialitātes.
FKM ir pazīstams kā izvēles risinājums, ja nepieciešama gan augsta temperatūra, gan ķīmiskā izturība.
Galvenās īpašības:
Maksimālā temperatūras diapazons no ~ -30°C līdz 315°C (-20° – 600°F).
Vislabākā izturība pret augstām temperatūrām.
Izcila izturība pret UV starojumu, ozonu un laikapstākļiem.
Vāja izturība pret ketoniem, zemas molekulmasas esteriem.
Vāja izturība pret spirtiem un nitro saturošiem savienojumiem
Vāja izturība pret zemu temperatūru.
Visbiežāk izmanto:
Ūdens/niršanas blīvēšanas pielietojumi
Automobiļu degvielas pielietojumi ar augstu biodīzeļa koncentrāciju
Aviācijas un kosmosa blīvējumu pielietojumi degvielas, smērvielu un hidraulisko sistēmu atbalstam
Relatīvās izmaksas:
Augsts
Publicēšanas laiks: 2020. gada 15. aprīlis