Материалы уплотнительных элементов

CR, EPDM, FKM, HNBR, MVQ, NBR, NR, PA6, PA6.6, POM, PTFE, PU, SBR, TPE

 Пластомеры (термопласты) 

Эти материалы, имеющие макромолекулярную структуру, также называют термопластами или инженерным пластиком.

При изучении молекулярных структур видно, что в них нет поперечных связей, как в эластомерах. Хотя он имеет способность изменять свою форму под нагрузкой и возвращаться в исходное состояние, эта функция показывает более низкую производительность по сравнению с эластомерами.

Пластомерами, обычно используемыми в уплотнительных элементах, являются материалы из полиацеталя (polyacetal), полиамида (polyamide) и политетрафторэтилена (PTFE, teflon, тефлон).

Полиацеталь (POM) (Polyoxymethylene, полиоксиметилен)

Используются в качестве материала подшипниковых элементов или материала опорных колец в гидропневматических системах.

Существуют типы без добавок или добавок из стекловолокна, в зависимости от места использования. Хотя он имеет рабочую температуру от -40°C до +140°C, он не может обеспечить стабильность измерений выше +100°C.

Он безопасно используются в минеральных маслах и маслах типа HFA, HFB. Более высокое сопротивление контактному давлению достигается в вариантах армированных стекловолокном.

Полиамид (PA6, PA6.6)

Этот материал обеспечивает высокую стабильность размеров в диапазоне температур от -40°C до +100°C и может периодически работать при +140°C.

Он используются в качестве несущих элементов и опорных колец в гидропневматических цилиндрах. Существуют варианты без добавок и с добавлением стекловолокна.

PTFE (Teflon,тефлон)

В 1938 году в лабораториях DUPONT доктор Рой Дж. Планкет (Dr. Roy J. Plunket) случайно обнаружил белый восковой материал во время испытаний с фреоном. В результате более поздних исследований было установлено, что он обладает очень важными свойствами и был доведен до использования в промышленности.

По технологии производства он аналогичен технологии производства порошковой металлургии. В то время как PTFE находится в форме порошка, из него формуют валы или трубки. После спекания необходимую форму придают методом механического удаления стружки. Однако, в частности, в результате разработок последних 15-20 лет также используются методы литья под давлением и экструзии, такие как термопласты, хотя они не являются обычными.

Добавки (наполнители)

Механические свойства тефлона могут быть улучшены добавлением в него некоторых наполнителей. Основными эффектами наполнителей, используемых на PTFE, можно считать увеличение предела текучести, снижение силы трения, повышение сопротивления истиранию, увеличение разрывного усилия, повышение твердости и снижение способности к деформации при нагревании.

Наиболее важные используемые наполнители;

• Стекловолокно (Fibreglass)
• Углеродный графит (Carbon-graphite)
• Красочные пигменты (Colouring pigments)
• Бронза и Дисульфид молибдена (Bronze and molybdenum disulfide)

Стекловолокно

Добавка стекловолокна повышает его устойчивость к химическим веществам в широком диапазоне температур. Он особенно устойчив к сильным щелочным растворам и плавиковой кислоте.

Углерод-графит

Повышает износостойкость и твердость. Тефлон с добавлением углеродного графита предотвращает быстрый износ режущих кромок во время обработки. Он обеспечивает устойчивость к высокому давлению.

Молибден дисульфит

Это увеличивает твердость и уменьшает силу трения. Используется вместе с другими добавками.

Бронза

Он повышает устойчивость к высокому давлению благодаря своей термической стойкости и пределу текучести. Это наиболее предпочтительный тип наполнения в гидравлических системах.

 Эластомеры 

В отличие от пластомеров, эластомеры имеют поперечные связи в своих макромолекулярных структурах. Благодаря этим свойствам они являются превосходными вязкоупругими материалами. Благодаря своей структуре вязкоупругие материалы проявляют как текучие, так и упругие (пружинящие) свойства. Они были использованы впервые в мире путем модификации жидкости (латекса), собранной путем открытия канала в коре каучукового дерева с помощью серы.

Полимерные материалы, которые могут растягиваться как минимум в два раза по сравнению с исходной длиной при комнатной температуре и возвращаться в свою первоначальную форму при снятии приложенной силы, называются эластомерами.

Сшивка в макромолекулярной структуре обеспечивается воздействием тепла и давления. Этот процесс называется вулканизацией. Придает превосходные эластичные свойства после вулканизации (реакции сшивки).

Обычно используемые эластомеры описаны ниже;

Нитрил (NBR)

Широко используемый нитрил представляет собой полимер бутадиена и акрилонитрила.

Смеси ALP NBR содержат акрилонитрил (ACN) в количестве от 30% до 50%. При рабочей температуре от -30°C до +105°C (кратковременно при +130°C) смеси NBR используются в минеральных маслах (смазочных маслах группы H, HL и H-LP), смазках и минеральных маслах. Негорючие масла на масляной основе (группы HFB и HFC) проявляют очень хорошую стойкость к растительным и животным маслам, алифатическим углеводородам (пропан, бутан, нефть).

Не рекомендуется использовать в тормозных жидкостях на основе ароматических углеводородов (бензол, трихлорэтилен, негорючие масла типа HFD), на основе гликолевого эфира.

Гидрогенизированный нитрилбутадиеновый каучук (HNBR)

Это тип полимера, полученный гидрированием всего или части обычного полимера NBR бутадиеном с двойной связью. Его устойчивость к химическим веществам аналогична NBR. Он достигает высоких рабочих температур при отверждении пероксидами. Рабочая температура от -30°C до +130°C.

Viton (FKM) (Фторэластомер, fluorel elastomer)

Он устойчив ко всем типам жиров, масел и растворителей при температуре от -30°C до +225°C. Дает хорошие результаты в системах с низкой газопроницаемостью. Обладает очень хорошей устойчивостью ко многим химическим веществам. Обладает очень хорошей стойкостью к минеральным маслам и смазкам, топливам, алифатическим и ароматическим углеводородам и некоторым негорючим маслам.

Кремний (MVQ)

Силикон, который очень устойчив к озону, воздуху и маслу, сохраняет свои свойства при температурах от -60°C до +200°C. Однако оно имеет низкую стойкость к окисленным маслам и некоторым гипоидным и противозадирным маслам.

Неопрен (CR)

Это полимер хлорбутадиена. Он устойчив к воздуху, озону и возгоранию. Обладает хорошей стойкостью к минеральным маслам и смазкам с высоким содержанием анилина. По этой причине он используется в уплотнениях, которые должны быть устойчивы как к маслам, так и к воздуху и озону одновременно.

Например; В автомобильной промышленности сильфоны шаровых шарниров изготавливаются из неопрена и имеют рабочую температуру от -45°C до +105°C.

Этилен-пропиленовый каучук (EPDM)

Рабочая температура от -40°C до +145°C. Обладает очень хорошей устойчивостью к фосфатам, эфирным жидкостям, автомобильным тормозным маслам, воде и пару.

Стирол-бутадиен-каучук (SBR)

Оно устойчиво к тормозным маслам на основе гликоля SBR, неорганическим кислотам, основаниям и спирту при рабочей температуре от -50°C до +100°C. Например, с другими эластомерами. Он также используется при частом смешивании с натуральным каучуком.

Полиуретан (PU)

Полиуретан, формованный методом литья под давлением, имеет рабочую температуру от -30°C до +100°C. Полиуретан, обладающий очень хорошей устойчивостью к разрыву и истиранию, также очень устойчив к воздуху и озону, минеральным маслам, жирам и алифатическим углеводородам.

Натуральный каучук (NR)

Натуральный каучук, полученный из каучукового дерева, используется при температуре от -60°C до +100°C. Он используется в местах, требующих гибкости (вибрационные клинья и т. д.) благодаря своим высоким механическим свойствам.

 Термопластичные эластомеры (TPE) 

Рабочая температура от -40°C до +120°C. Материал TPE, который можно формовать методом литья под давлением, используется в различных комбинациях в гидравлических и пневматических устройствах из-за его высокой прочности на разрыв и устойчивости к минеральным маслам.