Ewolucja materiałów uszczelniających
Ewolucja materiałów uszczelniających ewoluowała w miarę, jak uszczelki stawiały czoła bardziej rygorystycznym wymaganiom.Wczesne potrzeby można było zaspokoić przy użyciu pakowanych konopi lub skóry, ale w miarę jak wymagania stawały się coraz bardziej rygorystyczne, poszukiwano nowych materiałów.Doprowadziło to do wprowadzenia uszczelek z kauczuku naturalnego, które przekształciły się w elastomery syntetyczne, a ostatecznie w polimery konstrukcyjne, takie jak PTFE (politetrafluoroetylen).
Cztery z najpopularniejszych nowoczesnych materiałów na wargi uszczelnienia wału obrotowego to kauczuk nitrylowy, poliakrylan, FKM i PTFE.Spośród tych materiałów trzy to elastomery – kauczuk nitrylowy, kauczuk poliakrylanowy i FKM – a tylko jeden to polimer – PTFE.Zobaczmy, jak te materiały się układają.
Materiał 1: Kauczuk nitrylowy
Kauczuk nitrylowy ma wiele nazw, w tym kauczuk akrylonitrylowo-butadienowy, Buna-N i NBR.Zasadniczo jest to elastomer z kauczuku syntetycznego, który jest wysoce odporny na niektóre kluczowe chemikalia, takie jak oleje, smary i paliwa.W porównaniu z innymi elastomerami radzi sobie znakomicie, będąc odpornym na degradację i ekspozycję na słońce i warunki atmosferyczne.Ma to jednak swoje granice.
Materiał 2: Guma poliakrylanowa
Poliakrylan odnosi się do kauczuku poliakrylanowego i jest czasami określany jako ACM.Zapewnia lepszą odporność na ciepło i jest kompatybilny z wyższymi prędkościami wałów niż kauczuk nitrylowy.Jest również całkiem dobry w niektórych zastosowaniach specjalistycznych, takich jak smary zawierające siarkę.Jego głównymi cechami ograniczającymi są ograniczona wytrzymałość i wodoodporność.
Materiał 3: FKM (fluoroelastomery)
Oto interesujący fakt: ludzie często mylą się co do różnicy między FKM, FPM i Vitonem.Wszystkie odnoszą się do tego samego materiału podstawowego.Nazwa FKM wywodzi się z klasyfikacji fluoroelastomerów ASTM, natomiast FPM to skrót DIN/ISO.Viton to jego nazwa handlowa, której właścicielem jest firma DuPont.Właściwości FKM są znacznie lepsze od właściwości kauczuku nitrylowego lub kauczuku poliakrylanowego, zarówno pod względem temperatury i prędkości wału, jak i odporności chemicznej.Jest to także najdroższy z trzech omówionych do tej pory elastomerów.
Materiał 4: PTFE (politetrafluoroetylen)
PTFE jest najlepiej znany pod nazwą handlową „polimer” (również należącą do firmy DuPont).PTFE znacznie przewyższa właściwościami kauczuku nitrylowego, kauczuku poliakrylanowego i FKM pod względem prędkości obrotowej wału, temperatury i odporności chemicznej.W rzeczywistości ma najlepszą odporność chemiczną ze wszystkich polimerów lub elastomerów, a także najniższy współczynnik tarcia.
Wniosek
Poniższa tabela pokazuje, jak te cztery popularne materiały uszczelniające wypadają względem siebie pod względem ograniczeń prędkości wału.PTFE przyćmiewa resztę, nawet przy prędkościach wału przekraczających 30 000 obr./min.Wybierając uszczelnienie, które musi przetrwać w korozyjnym i wymagającym środowisku przy dużych prędkościach, nie szukaj dalej niż PTFE.
Czas publikacji: 8 maja 2018 r