Niska temperatura -55 stopni. Jakie są opcje materiałów na pierścienie uszczelniające?

W środowiskach o ekstremalnie niskich temperaturach dobór materiału pierścienia uszczelniającego ma kluczowe znaczenie. Pierścień uszczelniający nie tylko musi zachować swoją elastyczność i właściwości uszczelniające, ale także musi być odporny na problemy z utwardzaniem i kruchością spowodowane niską temperaturą. W tym artykule szczegółowo omówione zostaną materiały pierścieni uszczelniających odpowiednie do stosowania w środowiskach o niskiej temperaturze -55°C.

1. Kauczuk nitrylowy (NBR)
Cechy:

Odporność na olej: Doskonała odporność na olej i paliwo.
Odporność na zużycie: Posiada dobrą odporność na zużycie i nadaje się do stosowania w sytuacjach, w których występują duże obciążenia dynamiczne.
Właściwości niskotemperaturowe: W niskich temperaturach materiał może stać się twardy i kruchy, jednak jego elastyczność w niskich temperaturach można poprawić, dodając plastyfikatory.
aplikacja:

Branża motoryzacyjna: uszczelki silników i układów przeniesienia napędu.
Układ hydrauliczny: stosowany do uszczelnień hydraulicznych, które wymagają odporności na olej i zużycie.
2. Kauczuk nitrylowy uwodorniony (HNBR)
Cechy:

Odporność na temperaturę: Znacznie poprawiona odporność na ciepło i zimno, zdolność zachowania dobrej elastyczności i sprężystości w niskich temperaturach rzędu -55°C.
Odporność chemiczna: Lepsza odporność chemiczna niż w przypadku zwykłego kauczuku nitrylowego.
Właściwości mechaniczne: Doskonała wydajność przy dużych naprężeniach dynamicznych i duża odporność na odkształcenia ściskające.
aplikacja:

Układy przekładni przemysłowych: Do uszczelnień przekładni wymagających dużej odporności na ciepło i zimno.
Urządzenia chłodnicze: uszczelnienia stosowane w środowiskach o niskiej temperaturze.
3. Kauczuk silikonowy (VMQ, silikon)
Cechy:

Odporność na wysokie i niskie temperatury: zachowuje dobre parametry w zakresie temperatur od -60°C do 200°C.
Właściwości mechaniczne: Dobra elastyczność, ale stosunkowo słaba odporność na działanie środków chemicznych i olejów.
Biokompatybilność: Materiał ten charakteryzuje się dobrą biokompatybilnością i nadaje się do stosowania w sprzęcie medycznym.
aplikacja:

Przetwórstwo żywności: Uszczelnienia do urządzeń do przetwórstwa żywności i maszyn pakujących.
Wyroby medyczne: Do stosowania w urządzeniach i instrumentach medycznych wymagających biokompatybilności.
4. Politetrafluoroetylen (PTFE, Teflon)
Cechy:

Odporność chemiczna: Posiada doskonałą odporność chemiczną i jest odporny na erozję pod wpływem różnych substancji chemicznych.
Odporność na temperaturę: Zachowuje dobre parametry w zakresie temperatur od -200°C do 260°C.
Nieelastomerowy: Jest to nieelastomer, który jest często stosowany do uszczelniania statycznego, ale jego właściwości mechaniczne można poprawić, dodając wypełniacze (np. włókno szklane, włókno węglowe).
aplikacja:

Przemysł chemiczny: Sprzęt używany do obsługi silnych kwasów, zasad i innych żrących substancji chemicznych.
Przemysł półprzewodnikowy: do uszczelnień pracujących w wysokich temperaturach i środowiskach narażonych na korozję chemiczną.
5. Kauczuk fluorosilikonowy (FVMQ)
Cechy:

Odporność na oleje: Jest to fluorowany produkt z gumy silikonowej, który poprawia odporność na oleje i chemikalia.
Odporność na temperaturę: Zachowuje dobre parametry w zakresie temperatur od -60°C do 200°C.
Właściwości mechaniczne: Zachowuje dobrą elastyczność i sprężystość w niskich temperaturach.
aplikacja:

Branża motoryzacyjna: uszczelki silników i układów przeniesienia napędu.
Przemysł lotniczy: wykorzystywany w sprzęcie lotniczym, w którym wymagana jest odporność na oleje oraz odporność na wysokie i niskie temperatury.
6. Guma poliuretanowa (AU/UE)
Cechy:

Odporność na zużycie: Doskonała odporność na zużycie i olej.
Wydajność w niskich temperaturach: W ekstremalnie niskich temperaturach tworzywo może stać się twarde i kruche, jednak jego wydajność w niskich temperaturach można poprawić poprzez odpowiednie zmiany w formulacji.
Właściwości mechaniczne: Doskonała wydajność przy dużych naprężeniach dynamicznych i duża odporność na odkształcenia ściskające.
aplikacja:

Układy przekładni przemysłowych: Do uszczelnień przekładni, w których wymagana jest odporność na zużycie i olej.
Sprzęt hydrauliczny: Uszczelnienia hydrauliczne stosowane w środowiskach o niskiej temperaturze.
Podsumowując
W środowisku o temperaturze do -55°C wybór odpowiedniego materiału uszczelnienia jest kluczowy dla zapewnienia niezawodności i wydajności systemu. Kauczuk nitrylowy uwodorniony, kauczuk silikonowy, politetrafluoroetylen, kauczuk fluorosilikonowy i kauczuk poliuretanowy to potencjalne wybory, w zależności od środowiska zastosowania, odporności chemicznej, odporności na olej i wymagań dotyczących wydajności dynamicznej. Zaleca się skonsultowanie się z profesjonalnym producentem lub dostawcą uszczelnień przy wyborze materiałów, aby upewnić się, że wybrany materiał spełni rzeczywiste potrzeby zastosowania. Dzięki naukowemu wyborowi i rozsądnemu projektowi wydajność i żywotność pierścieni uszczelniających w środowiskach o niskiej temperaturze można skutecznie poprawić, a także zapewnić stabilną pracę systemu.