Выбар матэрыялу для вашай пломбы важны, бо ён будзе адыгрываць ролю ў вызначэнні якасці, працягласці жыцця і прадукцыйнасці прымянення, а таксама паменшыць праблемы ў будучыні. Тут мы разгледзім, як навакольнае асяроддзе паўплывае на выбар матэрыялу ўшчыльнення, а таксама некаторыя найбольш распаўсюджаныя матэрыялы і тое, для якіх прымянення яны найбольш падыходзяць.
Экалагічныя фактары
Навакольнае асяроддзе, якому будзе падвяргацца пломба, мае вырашальнае значэнне пры выбары дызайну і матэрыялу. Ёсць шэраг ключавых уласцівасцей, неабходных ушчыльняючым матэрыялам для любых асяроддзяў, уключаючы стварэнне стабільнай паверхні ўшчыльнення, здольнасці праводзіць цяпло, хімічна ўстойлівай і добрай зносаўстойлівасці.
У некаторых асяроддзях гэтыя ўласцівасці павінны быць больш моцнымі, чым у іншых. Іншыя ўласцівасці матэрыялу, якія варта прымаць да ўвагі пры разглядзе навакольнага асяроддзя, уключаюць цвёрдасць, калянасць, цеплавое пашырэнне, знос і хімічную ўстойлівасць. Памятаючы пра гэта, вы зможаце знайсці ідэальны матэрыял для пломбы.
Навакольнае асяроддзе таксама можа вызначыць, ці можна аддаць перавагу кошту або якасці ўшчыльнення. Для абразіўных і суровых умоў ушчыльнення могуць быць даражэйшымі з-за таго, што матэрыялы павінны быць дастаткова трывалымі, каб супрацьстаяць гэтым умовам.
Для такіх умоў выдаткі на высакаякаснае ўшчыльненне акупяцца з цягам часу, паколькі гэта дапаможа прадухіліць дарагія адключэнні, рамонт і аднаўленне або замену ўшчыльнення, што прывядзе да ўшчыльнення больш нізкай якасці. Аднак у помпавых прыкладаннях з вельмі чыстая вадкасць, якая валодае змазачнымі ўласцівасцямі, можна набыць больш таннае ўшчыльненне ў карысць падшыпнікаў больш высокай якасці.
Агульныя пломбіровочные матэрыялы
Вуглярод
Вуглярод, які выкарыстоўваецца для ўшчыльненняў, уяўляе сабой сумесь аморфнага вугляроду і графіту, прычым працэнтнае ўтрыманне кожнага з іх вызначае фізічныя ўласцівасці канчатковага класа вугляроду. Гэта інэртны, стабільны матэрыял, які можа самазмазвацца.
Ён шырока выкарыстоўваецца ў якасці адной з пары тарцоў у механічных ушчыльненнях, а таксама з'яўляецца папулярным матэрыялам для сегментаваных акружных ушчыльненняў і поршневых кольцаў пры сухі або невялікай колькасці змазкі. Гэтую сумесь вуглярод/графіт таксама можна прахарчаваць іншымі матэрыяламі, каб надаць ёй іншыя характарыстыкі, такія як памяншэнне сітаватасці, паляпшэнне зносаўстойлівасці або павышэнне трываласці.
Вугляроднае ўшчыльненне, прасякнутае тэрмарэактыўнай смалой, з'яўляецца найбольш распаўсюджаным для механічных ушчыльненняў, прычым большасць прасякнутых смалой вугляродаў здольныя працаваць у шырокім дыяпазоне хімічных рэчываў, ад моцных падстаў да моцных кіслот. Яны таксама валодаюць добрымі фрыкцыйнымі ўласцівасцямі і адпаведным модулем, каб дапамагчы кантраляваць скажэнні ціску. Гэты матэрыял падыходзіць для агульных нагрузак да 260°C (500°F) у вадзе, астуджальных вадкасцях, паліве, маслах, лёгкіх хімічных растворах, а таксама ў прадуктах харчавання і леках.
Вугляродныя ўшчыльненні, прасякнутыя сурмой, таксама даказалі сваю карысць дзякуючы трываласці і модулю сурмы, што робіць іх добрымі для прымянення пад высокім ціскам, калі неабходны больш трывалы і жорсткі матэрыял. Гэтыя ўшчыльненні таксама больш устойлівыя да адукацыі бурбалак у прымяненні з вадкасцямі высокай глейкасці або лёгкімі вуглевадародамі, што робіць іх стандартным класам для многіх нафтаперапрацоўчых заводаў.
Вуглярод таксама можа быць прасякнуты пленкообразователями, такімі як фтарыды для сухой працы, крыягенных і вакуумных прымянення, або інгібітарамі акіслення, такімі як фасфаты, для прымянення пры высокай тэмпературы, высокай хуткасці і турбіне да 800 футаў/с і каля 537°C (1000°F).
Керамічны
Кераміка - гэта неарганічныя неметалічныя матэрыялы, вырабленыя з прыродных або сінтэтычных злучэнняў, часцей за ўсё аксіду алюмінія або аксіду алюмінія. Ён мае высокую тэмпературу плаўлення, высокую цвёрдасць, высокую зносаўстойлівасць і ўстойлівасць да акіслення, таму шырока выкарыстоўваецца ў машынабудаванні, хімічнай, нафтавай, фармацэўтычнай і аўтамабільнай прамысловасці.
Ён таксама валодае выдатнымі дыэлектрычнымі ўласцівасцямі і звычайна выкарыстоўваецца для электрычных ізалятараў, зносастойкіх кампанентаў, мелючых рэчываў і высокатэмпературных кампанентаў. У высокай ступені ачысткі аксід алюмінію валодае выдатнай хімічнай устойлівасцю да большасці тэхналагічных вадкасцей, акрамя некаторых моцных кіслот, што прыводзіць да таго, што яго выкарыстоўваюць у многіх прылажэннях механічнага ўшчыльнення. Аднак аксід алюмінію можа лёгка разбурацца пры цеплавым удары, што абмяжоўвае яго выкарыстанне ў некаторых прылажэннях, дзе гэта можа быць праблемай.
Карбід крэмнія вырабляецца шляхам сплаўлення дыяксіду крэмнія і коксу. Ён хімічна падобны на кераміку, але мае лепшыя змазачныя якасці і больш цвёрды, што робіць яго добрым зносаўстойлівым рашэннем для суровых умоў.
Яе таксама можна прыціраць і паліраваць, каб пломбу можна было аднаўляць некалькі разоў на працягу ўсяго тэрміну службы. Як правіла, ён выкарыстоўваецца больш механічна, напрыклад, у механічных ушчыльненнях, дзякуючы добрай устойлівасці да хімічнай карозіі, высокай трываласці, высокай цвёрдасці, добрай зносаўстойлівасці, малым каэфіцыентам трэння і ўстойлівасці да высокіх тэмператур.
Пры выкарыстанні карбіду крэмнію для паверхняў механічных ушчыльненняў паляпшаюцца характарыстыкі, павялічваецца тэрмін службы ўшчыльнення, змяншаюцца выдаткі на тэхнічнае абслугоўванне і эксплуатацыйныя выдаткі на абсталяванне, якое верціцца, напрыклад, турбіны, кампрэсары і цэнтрабежныя помпы. Карбід крэмнія можа мець розныя ўласцівасці ў залежнасці ад таго, як ён быў выраблены. Рэакцыйна звязаны карбід крэмнію ўтвараецца шляхам злучэння часціц карбіду крэмнія адзін з адным у працэсе рэакцыі.
Гэты працэс істотна не ўплывае на большасць фізічных і цеплавых уласцівасцей матэрыялу, аднак ён абмяжоўвае хімічную ўстойлівасць матэрыялу. Найбольш распаўсюджанымі хімічнымі рэчывамі, якія ўяўляюць праблему, з'яўляюцца з'едлівыя рэчывы (і іншыя хімічныя рэчывы з высокім pH) і моцныя кіслоты, і таму карбід крэмнію, звязаны з рэакцыяй, не павінен выкарыстоўвацца для гэтых прыкладанняў.
Самаспечаны карбід крэмнію вырабляецца шляхам спякання часціц карбіду крэмнію непасрэдна разам з выкарыстаннем неаксідных дапаможных рэчываў для спякання ў інэртным асяроддзі пры тэмпературах больш за 2000°C. З-за адсутнасці другаснага матэрыялу (напрыклад, крэмнію) прамы спечаны матэрыял хімічна ўстойлівы амаль да любой вадкасці і ўмоў працэсу, якія можна ўбачыць у цэнтрабежным помпе.
Карбід вальфраму з'яўляецца вельмі універсальным матэрыялам, такім як карбід крэмнію, але ён больш падыходзіць для прымянення пад высокім ціскам, паколькі мае больш высокую эластычнасць, што дазваляе яму вельмі нязначна згінацца і прадухіляць скажэнне паверхні. Як і карбід крэмнію, яго можна паўторна прыціраць і паліраваць.
Карбіды вальфраму часцей за ўсё вырабляюцца ў выглядзе цэментаваных карбідаў, таму няма ніякіх спробаў злучыць карбід вальфраму з сабой. Другасны метал дадаецца для звязвання або цэментавання часціц карбіду вальфраму разам, у выніку чаго атрымліваецца матэрыял, які валодае камбінаванымі ўласцівасцямі як карбіду вальфраму, так і металічнага злучнага рэчыва.
Гэта было выкарыстана ў якасці перавагі, забяспечваючы большую трываласць і ўдарную трываласць, чым гэта магчыма толькі з карбідам вальфраму. Адной са слабых бакоў цэментаванага карбіду вальфраму з'яўляецца яго высокая шчыльнасць. У мінулым выкарыстоўваўся звязаны з кобальтам карбід вальфраму, аднак ён паступова быў заменены на звязаны з нікелем карбід вальфраму з-за таго, што яму не хапае дыяпазону хімічнай сумяшчальнасці, неабходнага для прамысловасці.
Карбід вальфраму, звязаны з нікелем, шырока выкарыстоўваецца для ўшчыльняльных паверхняў, дзе патрэбныя высокая трываласць і высокая трываласць, і ён мае добрую хімічную сумяшчальнасць, звычайна абмежаваную свабодным нікелем.
ГФПТФЭ
GFPTFE валодае добрай хімічнай устойлівасцю, а дабаўленае шкло зніжае трэнне ўшчыльняючых паверхняў. Ён ідэальна падыходзіць для адносна чыстых прымянення і танней, чым іншыя матэрыялы. Даступныя дадатковыя варыянты, каб лепш адпавядаць пломбе патрабаванням і навакольнага асяроддзі, паляпшаючы яе агульную прадукцыйнасць.
Буна
Буна (таксама вядомы як нітрылавы каўчук) - гэта эканамічна эфектыўны эластамер для ўшчыльняльных кольцаў, герметыкаў і фармованых вырабаў. Ён добра вядомы сваімі механічнымі характарыстыкамі і добра працуе ў нафтавай, нафтахімічнай і хімічнай прамысловасці. Ён таксама шырока выкарыстоўваецца для прымянення сырой нафты, вады, рознага спірту, сіліконавай змазкі і гідраўлічнай вадкасці з-за сваёй гнуткасці.
Паколькі Buna з'яўляецца супалімерам сінтэтычнага каўчуку, ён добра працуе ў прымяненнях, якія патрабуюць адгезіі да металу і матэрыялу, устойлівага да ізаляцыі, і гэты хімічны фон таксама робіць яго ідэальным для прымянення герметыка. Акрамя таго, ён можа вытрымліваць нізкія тэмпературы, так як распрацаваны з нізкай устойлівасцю да кіслот і шчолачаў.
Buna абмежаваны пры ўжыванні з экстрэмальнымі фактарамі, такімі як высокія тэмпературы, надвор'е, сонечнае святло і ўстойлівасць да пары, і не падыходзіць для дэзінфікуючых сродкаў для ачысткі на месцы (CIP), якія змяшчаюць кіслоты і перакісы.
EPDM
EPDM - гэта сінтэтычны каўчук, які звычайна выкарыстоўваецца ў аўтамабільнай, будаўнічай і механічнай прамысловасці для ўшчыльненняў і ўшчыльняльных кольцаў, трубак і шайбаў. Ён даражэйшы за Buna, але можа вытрымліваць розныя тэрмічныя, пагодныя і механічныя ўласцівасці дзякуючы сваёй працяглай высокай трываласці на разрыў. Ён універсальны і ідэальна падыходзіць для прымянення вады, хлору, адбельвальніка і іншых шчолачных матэрыялаў.
Дзякуючы эластычным і адгезійным уласцівасцям пасля расцяжэння EPDM вяртаецца да сваёй першапачатковай формы незалежна ад тэмпературы. EPDM не рэкамендуецца для прымянення нафты, вадкасцей, хлараваных вуглевадародаў або вуглевадародных растваральнікаў.
Вітон
Viton - гэта даўгавечны, высокапрадукцыйны фтарыраваны вуглевадародны каўчукавы прадукт, які найбольш часта выкарыстоўваецца ва ўшчыльняльных кольцах і ўшчыльняльніках. Гэта даражэй, чым іншыя гумовыя матэрыялы, але гэта пераважны варыянт для самых складаных і патрабавальных патрэбаў ушчыльнення.
Устойлівы да азону, акіслення і экстрэмальных умоў надвор'я, уключаючы такія матэрыялы, як аліфатычныя і араматычныя вуглевадароды, галагенавыя вадкасці і моцныя кіслотныя матэрыялы, гэта адзін з найбольш трывалых фторэластамераў.
Выбар правільнага матэрыялу для герметызацыі важны для поспеху прымянення. У той час як многія ўшчыльняльныя матэрыялы падобныя, кожны з іх служыць розным мэтам для задавальнення любой канкрэтнай патрэбы.
Час публікацыі: 12 ліпеня 2023 г