5 الاستومر برتر برای کاربردهای واشر و آببند
الاستومرها چیستند؟ این اصطلاح از واژه «الاستیک» - یکی از خواص اساسی لاستیک - گرفته شده است. کلمات «لاستیک» و «الاستومر» به جای یکدیگر برای اشاره به پلیمرهایی با ویسکوالاستیسیته - که معمولاً به عنوان «الاستیسیته» شناخته میشوند - استفاده میشوند. خواص ذاتی الاستومرها شامل انعطافپذیری، افزایش طول زیاد و ترکیبی از خاصیت ارتجاعی و میرایی است (میرایی خاصیتی از لاستیک است که باعث میشود هنگام قرار گرفتن در معرض انحراف، انرژی مکانیکی را به گرما تبدیل کند). این مجموعه منحصر به فرد از خواص، الاستومرها را به مادهای ایدهآل برای واشرها، آببندها، عایقها و موارد مشابه تبدیل میکند.
در طول سالها، تولید الاستومر از لاستیک طبیعی حاصل از لاتکس درخت به انواع مختلف ترکیبات لاستیکی مهندسیشده تغییر یافته است. در ایجاد این انواع، خواص خاص با کمک افزودنیهایی مانند پرکنندهها یا نرمکنندهها یا با تغییر نسبتهای محتوا در ساختار کوپلیمر به دست میآیند. تکامل تولید الاستومر، امکانات بیشماری را برای الاستومر ایجاد میکند که میتوانند مهندسی، تولید و در بازار عرضه شوند.
برای انتخاب ماده مناسب، ابتدا باید معیارهای رایج برای عملکرد الاستومر در کاربردهای واشر و آببند را بررسی کرد. هنگام انتخاب یک ماده مؤثر، مهندسان اغلب باید عوامل زیادی را در نظر بگیرند. شرایط سرویس مانند محدوده دمای کارکرد، شرایط محیطی، تماس شیمیایی و الزامات مکانیکی یا فیزیکی، همگی باید به دقت مورد بررسی قرار گیرند. بسته به کاربرد، این شرایط سرویس میتوانند تا حد زیادی بر عملکرد و طول عمر واشر یا آببند الاستومر تأثیر بگذارند.
با در نظر گرفتن این مفاهیم، بیایید پنج مورد از الاستومرهای رایج مورد استفاده برای کاربردهای واشر و آببند را بررسی کنیم.
۱)بونا-N/نیتریل/NBR
این کوپلیمر لاستیک مصنوعی از اکریلونیتریل (ACN) و بوتادین، یا لاستیک نیتریل بوتادین (NBR)، که با تمام اصطلاحات مترادفش شناخته میشود، انتخابی محبوب است که اغلب در حضور بنزین، روغن و/یا گریس مشخص میشود.
خواص اصلی:
حداکثر محدوده دما از ~-54°C تا 121°C (-65° – 250°F).
مقاومت بسیار خوب در برابر روغنها، حلالها و سوختها.
مقاومت سایشی خوب، جریان پذیری در سرما، مقاومت در برابر پارگی.
برای کاربردهایی با نیتروژن یا هلیوم ترجیح داده میشود.
مقاومت ضعیف در برابر اشعه ماوراء بنفش، ازن و هوازدگی.
مقاومت ضعیف در برابر کتونها و هیدروکربنهای کلردار.
اغلب در موارد زیر استفاده میشود:
کاربردهای سوخت رسانی در هوافضا و خودرو
هزینه نسبی:
کم تا متوسط
۲) ای پی دی ام
ترکیب EPDM با کوپلیمریزاسیون اتیلن و پروپیلن شروع میشود. یک مونومر سوم، یک دیان، اضافه میشود تا ماده بتواند با گوگرد ولکانیزه شود. ترکیب حاصل به عنوان مونومر اتیلن پروپیلن دیان (EPDM) شناخته میشود.
خواص اصلی:
حداکثر محدوده دما از ~-59°C تا 149°C (-75° – 300°F).
مقاومت عالی در برابر حرارت، اوزون و آب و هوا.
مقاومت خوب در برابر مواد قطبی و بخار.
خواص عایق الکتریکی عالی.
مقاومت خوب در برابر کتونها، اسیدهای رقیق معمولی و قلیاها.
مقاومت ضعیف در برابر روغنها، بنزین و نفت سفید.
مقاومت ضعیف در برابر هیدروکربنهای آلیفاتیک، حلالهای هالوژنه و اسیدهای غلیظ.
اغلب در موارد زیر استفاده میشود:
محیطهای یخچالی/سردخانهای
سیستمهای خنککننده خودرو و کاربردهای حذف آب و هوا
هزینه نسبی:
کم - متوسط
۳) نئوپرن
خانواده نئوپرن از لاستیکهای مصنوعی با پلیمریزاسیون کلروپرن تولید میشوند و به عنوان پلی کلروپرن یا کلروپرن (CR) نیز شناخته میشوند.
خواص اصلی:
حداکثر محدوده دما از ~-57°C تا 138°C (-70° – 280°F).
خواص عالی در برابر ضربه، سایش و شعله.
مقاومت در برابر پارگی و فشردگی خوب.
مقاومت عالی در برابر آب.
مقاومت خوب در برابر قرار گرفتن در معرض متوسط ازن، اشعه ماوراء بنفش و هوازدگی و همچنین روغنها، گریسها و حلالهای ملایم.
مقاومت ضعیف در برابر اسیدهای قوی، حلالها، استرها و کتونها.
مقاومت ضعیف در برابر هیدروکربنهای کلردار، آروماتیک و نیترو.
اغلب در موارد زیر استفاده میشود:
کاربردهای محیط آبی
الکترونیکی
هزینه نسبی:
کم
۴) سیلیکون
لاستیکهای سیلیکونی، وینیل متیل پلی سیلوکسانهای با پلیمر بالا هستند که به عنوان (VMQ) شناخته میشوند و در محیطهای حرارتی چالش برانگیز عملکرد بسیار خوبی دارند. به دلیل خلوص آنها، لاستیکهای سیلیکونی به ویژه برای کاربردهای بهداشتی مناسب هستند.
خواص اصلی:
حداکثر محدوده دما از ~ -100°C تا 250°C (-148° – 482°F).
مقاومت عالی در برابر دمای بالا.
مقاومت فوقالعاده در برابر اشعه ماوراء بنفش، ازن و آب و هوا.
بهترین انعطافپذیری در دمای پایین را در بین مواد ذکر شده نشان میدهد.
خواص دی الکتریک بسیار خوب.
استحکام کششی و مقاومت در برابر پارگی ضعیف.
مقاومت ضعیف در برابر حلالها، روغنها و اسیدهای غلیظ.
مقاومت ضعیف در برابر بخار.
اغلب در موارد زیر استفاده میشود:
کاربردهای غذایی و آشامیدنی
کاربردهای محیطی دارویی (به جز استریلیزاسیون با بخار)
هزینه نسبی:
متوسط – زیاد
۵) فلوروالاستومر/وایتون®
فلورولاستومرهای Viton® تحت عنوان FKM طبقهبندی میشوند. این دسته از الاستومرها خانوادهای متشکل از کوپلیمرهای هگزافلوئوروپروپیلن (HFP) و وینیلیدین فلوراید (VDF یا VF2) هستند.
ترپلیمرهای تترافلورواتیلن (TFE)، وینیلیدن فلوراید (VDF) و هگزافلوئوروپروپیلن (HFP) و همچنین پرفلورومتیل وینیل اتر (PMVE) حاوی مواد ویژه در گریدهای پیشرفته مشاهده میشوند.
FKM به عنوان راه حل انتخابی در مواردی که مقاومت در برابر دمای بالا و همچنین مقاومت شیمیایی مورد نیاز است، شناخته میشود.
خواص اصلی:
حداکثر محدوده دما از ~-30°C تا 315°C (-20° – 600°F).
بهترین مقاومت در برابر دمای بالا.
مقاومت فوقالعاده در برابر اشعه ماوراء بنفش، ازن و آب و هوا.
مقاومت ضعیف در برابر کتونها، استرهای با وزن مولکولی کم.
مقاومت ضعیف در برابر الکلها و ترکیبات حاوی نیترو
مقاومت ضعیف در برابر دمای پایین.
اغلب در موارد زیر استفاده میشود:
کاربردهای آببندی در غواصی/محافظت در برابر آب
کاربردهای سوخت خودرو با غلظت بالای بیودیزل
کاربردهای آببندی هوافضا در پشتیبانی از سیستمهای سوخت، روانکننده و هیدرولیک
هزینه نسبی:
بالا
زمان ارسال: ۱۵ آوریل ۲۰۲۰