ТОП-5 эластомеров для прокладок и уплотнений
Что такое эластомеры? Этот термин происходит от слова «эластичный» — одного из основных свойств резины. Слова «резина» и «эластомер» используются взаимозаменяемо для обозначения полимеров с вязкоупругостью, обычно называемой «эластичностью». К присущим эластомерам свойствам относятся гибкость, высокое удлинение и сочетание упругости и демпфирования (демпфирование — это свойство резины, которое заставляет её преобразовывать механическую энергию в тепло при деформации). Этот уникальный набор свойств делает эластомеры идеальным материалом для прокладок, уплотнений, изоляторов и тому подобного.
За прошедшие годы производство эластомеров эволюционировало от натурального каучука, получаемого из древесного латекса, до высокотехнологичных резиновых смесей. При создании этих смесей достигаются определенные свойства с помощью добавок, таких как наполнители или пластификаторы, или путем изменения соотношения их содержания в структуре сополимера. Эволюция производства эластомеров открывает множество возможностей для их разработки, производства и вывода на рынок.
Для выбора подходящего материала следует сначала изучить общие критерии эффективности эластомеров в прокладках и уплотнениях. При выборе эффективного материала инженерам часто приходится учитывать множество факторов. Необходимо тщательно учитывать условия эксплуатации, такие как диапазон рабочих температур, условия окружающей среды, химический контакт, а также механические или физические требования. В зависимости от области применения, эти условия эксплуатации могут существенно повлиять на производительность и срок службы эластомерной прокладки или уплотнения.
Исходя из этого, давайте рассмотрим пять наиболее часто используемых эластомеров для прокладок и уплотнений.
1)Буна-Н/Нитрил/НБР
Все эти термины синонимичны: синтетический каучуковый сополимер акрилонитрила (ACN) и бутадиена, или нитрилбутадиеновый каучук (NBR), является популярным выбором, который часто указывают в качестве предпочтительного материала при наличии бензина, масла и/или смазок.
Основные характеристики:
Максимальный диапазон температур от ~ -54°C до 121°C (-65° – 250°F).
Очень хорошая устойчивость к маслам, растворителям и топливу.
Хорошая износостойкость, текучесть при низких температурах, сопротивление разрыву.
Предпочтительно для применения с азотом или гелием.
Низкая устойчивость к ультрафиолетовому излучению, озону и атмосферным воздействиям.
Низкая устойчивость к кетонам и хлорированным углеводородам.
Чаще всего используется в:
Применение в системах подачи топлива в аэрокосмической и автомобильной промышленности
Относительная стоимость:
Низкий до умеренного
2) EPDM
Состав ЭПДМ начинается с сополимеризации этилена и пропилена. Затем добавляется третий мономер, диен, чтобы материал можно было вулканизировать с помощью серы. Полученное соединение известно как этиленпропилендиеновый мономер (ЭПДМ).
Основные характеристики:
Максимальный диапазон температур от ~ -59°C до 149°C (-75° – 300°F).
Превосходная устойчивость к высоким температурам, озону и атмосферным воздействиям.
Обладает хорошей устойчивостью к полярным веществам и пару.
Превосходные электроизоляционные свойства.
Обладает хорошей устойчивостью к кетонам, обычным разбавленным кислотам и щелочам.
Низкая устойчивость к маслам, бензину и керосину.
Низкая устойчивость к алифатическим углеводородам, галогенированным растворителям и концентрированным кислотам.
Чаще всего используется в:
Холодильные камеры/камеры охлаждения
Применение в автомобильных системах охлаждения и уплотнителях.
Относительная стоимость:
Низкий – Умеренный
3) Неопрен
Семейство синтетических каучуков неопрен получают путем полимеризации хлоропрена, и они также известны как полихлоропрен или хлоропрен (CR).
Основные характеристики:
Максимальный диапазон температур от ~ -57°C до 138°C (-70° – 280°F).
Превосходные ударопрочность, износостойкость и огнестойкость.
Хорошая устойчивость к разрыву и остаточная деформация при сжатии.
Отличная водостойкость.
Обладает хорошей устойчивостью к умеренному воздействию озона, ультрафиолетового излучения и атмосферных явлений, а также масел, смазок и слабых растворителей.
Низкая устойчивость к сильным кислотам, растворителям, сложным эфирам и кетонам.
Низкая устойчивость к хлорированным, ароматическим и нитроуглеводородам.
Чаще всего используется в:
Применение в водной среде
Электронный
Относительная стоимость:
Низкий
4) Силикон
Силиконовые каучуки — это высокополимерные винилметилполисилоксаны, обозначаемые как (VMQ), которые очень хорошо себя зарекомендовали в сложных температурных условиях. Благодаря своей чистоте, силиконовые каучуки особенно хорошо подходят для гигиенических применений.
Основные характеристики:
Максимальный диапазон температур от ~ -100°C до 250°C (-148° – 482°F).
Превосходная термостойкость.
Исключительная устойчивость к ультрафиолетовому излучению, озону и атмосферным воздействиям.
Обладает наилучшей гибкостью при низких температурах среди перечисленных материалов.
Очень хорошие диэлектрические свойства.
Низкая прочность на растяжение и сопротивление разрыву.
Низкая устойчивость к растворителям, маслам и концентрированным кислотам.
Низкая устойчивость к пару.
Чаще всего используется в:
Применение в пищевой промышленности и производстве напитков
Применение в фармацевтической промышленности (за исключением паровой стерилизации)
Относительная стоимость:
Умеренный – Высокий
5) Фторэластомер/Витон®
Фторэластомеры Viton® относятся к классу FKM. Этот класс эластомеров представляет собой семейство сополимеров гексафторпропилена (HFP) и винилиденфторида (VDF или VF2).
В современных марках наблюдаются терполимеры тетрафторэтилена (TFE), винилиденфторида (VDF) и гексафторпропилена (HFP), а также специальные компоненты, содержащие перфторметилвиниловый эфир (PMVE).
ФКМ известен как оптимальное решение, когда требуется высокая термостойкость и химическая стойкость.
Основные характеристики:
Максимальный диапазон температур от ~ -30°C до 315°C (-20° – 600°F).
Наилучшая термостойкость.
Исключительная устойчивость к ультрафиолетовому излучению, озону и атмосферным воздействиям.
Низкая устойчивость к кетонам и низкомолекулярным эфирам.
Низкая устойчивость к спиртам и нитросодержащим соединениям.
Низкая устойчивость к низким температурам.
Чаще всего используется в:
Применение для герметизации водных объектов/подводного плавания
Применение биодизельного топлива в автомобильной промышленности.
Применение уплотнений в аэрокосмической отрасли для топливных, смазочных и гидравлических систем.
Относительная стоимость:
Высокий
Дата публикации: 15 апреля 2020 г.