TOP 5 Elastomeri pentru aplicații de garnituri și etanșări
Ce sunt elastomerii? Termenul derivă din „elastic” - una dintre proprietățile fundamentale ale cauciucului. Cuvintele „cauciuc” și „elastomer” sunt folosite interschimbabil pentru a se referi la polimeri cu vâscoelasticitate - denumiți în mod obișnuit „elasticitate”. Proprietățile inerente ale elastomerilor includ flexibilitate, alungire ridicată și o combinație de reziliență și amortizare (amortizarea este o proprietate a cauciucului care îl face să convertească energia mecanică în căldură atunci când este supus deformării). Acest set unic de proprietăți face ca elastomerii să fie un material ideal pentru garnituri, etanșări, izolatoare și altele asemenea.
De-a lungul anilor, producția de elastomeri a migrat de la cauciucul natural obținut din latexul arborelui la variante de compounding de cauciuc de înaltă inginerie. În crearea acestor variante, proprietăți specifice sunt obținute cu ajutorul unor aditivi precum materiale de umplutură sau plastifianți sau prin variația raporturilor de conținut în structura copolimerului. Evoluția producției de elastomeri creează o multitudine de posibilități de elastomeri care pot fi proiectați, fabricați și disponibili pe piață.
Pentru a alege materialul potrivit, trebuie mai întâi examinate criteriile comune pentru performanța elastomerului în aplicațiile de garnituri și etanșări. Atunci când selectează un material eficient, inginerii vor trebui adesea să ia în considerare o multitudine de factori. Condițiile de funcționare, cum ar fi intervalul de temperatură de funcționare, condițiile de mediu, contactul chimic și cerințele mecanice sau fizice, trebuie toate luate în considerare cu atenție. În funcție de aplicație, aceste condiții de funcționare pot afecta considerabil performanța și durata de viață a unei garnituri sau etanșări din elastomer.
Având în vedere aceste noțiuni, să examinăm cinci dintre cei mai frecvent utilizați elastomeri pentru garnituri și etanșări.
1)Buna-N/Nitril/NBR
Toți termenii sinonimi fac din acest copolimer de cauciuc sintetic format din acrilonitril (ACN) și butadienă, sau cauciuc nitrilic butadienic (NBR), o alegere populară, adesea specificată atunci când sunt prezente benzină, ulei și/sau unsori.
Proprietăți principale:
Interval maxim de temperatură de la ~ -54°C la 121°C (-65° – 250°F).
Rezistență foarte bună la uleiuri, solvenți și combustibili.
Rezistență bună la abraziune, curgere la rece, rezistență la rupere.
Preferat pentru aplicații cu azot sau heliu.
Rezistență slabă la UV, ozon și intemperii.
Rezistență slabă la cetone și hidrocarburi clorurate.
Cel mai des utilizat în:
Aplicații aerospațiale și de manipulare a combustibilului în industria auto
Cost relativ:
Scăzut spre moderat
2) EPDM
Compoziția EPDM începe cu copolimerizarea etilenei și propilenei. Un al treilea monomer, o dienă, este adăugat pentru ca materialul să poată fi vulcanizat cu sulf. Compusul obținut este cunoscut sub numele de monomer etilenă propilen dienă (EPDM).
Proprietăți principale:
Interval maxim de temperatură de la ~ -59°C la 149°C (-75° – 300°F).
Rezistență excelentă la căldură, ozon și intemperii.
Rezistență bună la substanțe polare și abur.
Proprietăți excelente de izolare electrică.
Rezistență bună la cetone, acizi diluați obișnuiți și alcali.
Rezistență slabă la uleiuri, benzină și kerosen.
Rezistență slabă la hidrocarburi alifatice, solvenți halogenați și acizi concentrați.
Cel mai des utilizat în:
Medii refrigerate/în camere reci
Aplicații pentru sisteme de răcire auto și etanșări
Cost relativ:
Scăzut – Moderat
3) Neopren
Familia neoprenului, cauciuc sintetic, este produsă prin polimerizarea cloroprenului și este cunoscută și sub denumirea de policloropren sau cloropren (CR).
Proprietăți principale:
Interval maxim de temperatură de la ~ -57°C la 138°C (-70° – 280°F).
Proprietăți excelente de rezistență la impact, abraziune și flacără.
Rezistență bună la rupere și compresie.
Rezistență excelentă la apă.
Rezistență bună la expunere moderată la ozon, UV și intemperii, precum și la uleiuri, grăsimi și solvenți ușori.
Rezistență slabă la acizi puternici, solvenți, esteri și cetone.
Rezistență slabă la hidrocarburi clorurate, aromatice și nitro.
Cel mai des utilizat în:
Aplicații în mediul acvatic
Electronic
Cost relativ:
Scăzut
4) Silicon
Cauciucurile siliconice sunt polisiloxani vinil-metil cu conținut ridicat de polimeri, denumiți (VMQ), care se comportă foarte bine în medii termice dificile. Datorită purității lor, cauciucurile siliconice sunt deosebit de potrivite pentru aplicații igienice.
Proprietăți principale:
Interval maxim de temperatură de la ~ -100°C la 250°C (-148° – 482°F).
Rezistență excelentă la temperaturi ridicate.
Rezistență remarcabilă la UV, ozon și intemperii.
Prezintă cea mai bună flexibilitate la temperaturi scăzute dintre materialele enumerate.
Proprietăți dielectrice foarte bune.
Rezistență slabă la tracțiune și la rupere.
Rezistență slabă la solvenți, uleiuri și acizi concentrați.
Rezistență slabă la abur.
Cel mai des utilizat în:
Aplicații pentru alimente și băuturi
Aplicații în mediul farmaceutic (cu excepția sterilizării cu abur)
Cost relativ:
Moderat – Ridicat
5) Fluoroelastomer/Viton®
Fluoroelastomerii Viton® sunt clasificați sub denumirea FKM. Această clasă de elastomeri este o familie formată din copolimeri de hexafluoropropilenă (HFP) și fluorură de viniliden (VDF sau VF2).
Terpolimerii de tetrafluoroetilenă (TFE), fluorură de viniliden (VDF) și hexafluoropropilenă (HFP), precum și specialități care conțin perfluorometilvinileter (PMVE) se observă în clase avansate.
FKM este cunoscut ca soluția ideală atunci când este necesară rezistență la temperaturi ridicate, precum și rezistență chimică.
Proprietăți principale:
Interval maxim de temperatură de la ~ -30°C la 315°C (-20° – 600°F).
Cea mai bună rezistență la temperaturi ridicate.
Rezistență remarcabilă la UV, ozon și intemperii.
Rezistență slabă la cetone, esteri cu greutate moleculară mică.
Rezistență slabă la alcooli și compuși care conțin nitro
Rezistență slabă la temperaturi scăzute.
Cel mai des utilizat în:
Aplicații de etanșare acvatică/scuba
Aplicații ale combustibililor auto cu concentrații mari de biodiesel
Aplicații ale etanșărilor aerospațiale în sistemele de combustibil, lubrifianți și hidraulice
Cost relativ:
Ridicat
Data publicării: 15 aprilie 2020