Gummitätningar är oumbärliga och kritiska komponenter i industriell utrustning, bilar, flyg- och rymdindustrin och vardagsprodukter. Deras prestanda påverkar direkt systemets tätningsprestanda, säkerhet och livslängd. Olika gummimaterial är, på grund av skillnader i deras kemiska struktur och fysikaliska egenskaper, lämpliga för vitt skilda arbetsförhållanden. Felaktigt val eller felaktig användning kan leda till läckage och fel, och i allvarliga fall orsaka utrustningsfel eller till och med säkerhetsincidenter. Därför är det avgörande att förstå försiktighetsåtgärderna vid användning av tätningsmedel tillverkade av olika material.
Den här artikeln sammanfattar systematiskt egenskaperna hos vanliga gummitätningsmaterial och de viktigaste försiktighetsåtgärderna vid deras användning, och ger en praktisk referensguide.
I. Allmänna försiktighetsåtgärder (gäller alla material)
Innan specifika material diskuteras är följande punkter allmänna riktlinjer som bör följas för alla gummitätningar:
- Korrekt installation:Före installation, se till att tätningsspåret är rent, fritt från grader och skador. Använd aldrig vassa verktyg för forcerad installation. Det rekommenderas att använda särskilda installationsverktyg och applicera lämpligt smörjmedel (fett eller silikonfett som är kompatibelt med mediet) för att förhindra att läpparna vrids, repor eller vrids.
- Undvik översträckning:Undvik att överskrida tätningsmaterialets maximala töjningshastighet under installationen för att förhindra permanent deformation eller inre skador.
- Förvaringsförhållanden:Tätningar bör förvaras svalt, torrt och mörkt, borta från ozonkällor (t.ex. motorer, högspänningsutrustning). Den ideala förvaringstemperaturen är 5–25 °C. Principen "först in, först ut" bör följas för att undvika åldring på grund av långvarig förvaring.
II. Försiktighetsåtgärder för specifika tätningsmaterial
Följande beskriver egenskaperna och särskilda försiktighetsåtgärder för flera vanliga gummimaterial.
1. Nitrilgummi (NBR) – Kungen av universella oljetätningar
- Egenskaper:Utmärkt motståndskraft mot petroleumbaserade hydrauloljor, smörjmedel, bränslen och andra mineraloljor och kolvätelösningsmedel; god nötningsbeständighet och gastäthet;men dålig motståndskraft mot ozon, ketoner, estrar och klorerade kolväten.
- Försiktighetsåtgärder:
- Mediekompatibilitet:Undvik strikt användning i fosfatesterbaserade hydraulvätskor (t.ex. Skydrol), bromsvätskor (DOT3/DOT4), ketoner (t.ex. aceton) och esterlösningsmedel.
- Temperaturintervall:Standard NBR är vanligtvis lämplig för förhållanden från -40 °C till +120 °C. Höga temperaturer accelererar dess åldring – var uppmärksam på den kontinuerliga driftstemperaturgränsen.
- Ozonskydd:Undvik långvarig exponering utomhus eller i miljöer med ozon, eftersom det är mycket benäget att spricka.
2. Fluorelastomer (FKM/Viton®) – Kungen av högtemperatur- och kemikalieresistens
- Egenskaper:Exceptionell högtemperaturbeständighet, resistens mot många kemikalier (oljor, syror, kolvätelösningsmedel), ozon och väderpåverkan. Representerar högpresterande tätning.
- Försiktighetsåtgärder:
- Lågtemperaturprestanda:Dålig prestanda vid låg temperatur; lågtemperaturretraktionstemperaturen (TR10) för standard FKM är runt -20 °C, vilket gör den olämplig för djupa kryogena miljöer. Speciella lågtemperaturkvaliteter (t.ex. GLT-typ) finns tillgängliga.
- Mediekompatibilitet: Inte resistent mot het ånga, aminföreningar (t.ex. vissa motoroljetillsatser), ketoner, lågmolekylära estrar (t.ex. etylacetat) och Skydrol hydraulvätska.Kontrollera alltid en kemisk kompatibilitetstabell innan du väljer.
- Högtemperaturapplikation:Även om den är beständig mot höga temperaturer (kan överstiga 200 °C), observera att värme kan orsaka härdning och minskad elasticitet.
3. Silikongummi (VMQ) – Det livsmedelsklassade valet med brett temperaturområde
- Egenskaper:Extremt brett arbetstemperaturområde (-60 °C till +200 °C och högre), utmärkt ozon- och väderbeständighet, inert och giftfri. Används ofta för livsmedel, medicin och statisk tätning vid höga temperaturer.
- Försiktighetsåtgärder:
- Mekanisk styrka:Dess nötningsbeständighet och rivhållfasthet är bland de sämsta av vanliga gummin.Ej lämplig för dynamisk tätning eller applikationer med höga friktions- eller skjuvkrafter.
- Mediekompatibilitet: Inte resistent mot petroleumbaserade oljor (som orsakar svullnad), koncentrerade syror, alkalier och högtrycksånga.
- Gaspermeabilitet:Hög permeabilitet för gaser (särskilt koldioxid), vilket gör den olämplig för högvakuum eller tillämpningar som kräver extremt hög gastäthet.
4. Etylenpropylendienmonomer (EPDM) – Experten på vatten och ånga
- Egenskaper:Enastående motståndskraft mot varmt vatten, ånga, åldring, ozon och väder. Används ofta i varmvattensystem, bilkylsystem och utomhustätningar.
- Försiktighetsåtgärder:
- Mediekompatibilitet: Dess största svaghet är motståndskraft mot praktiskt taget alla mineraloljor, smörjmedel och bränslen.Kontakt orsakar kraftig svullnad och snabbt haveri. Endast lämplig för polära lösningsmedel och vissa bromsvätskor (DOT-baserade).
- Temperatur:Utmärkt motståndskraft mot högtemperaturånga, men observera kompressionssättningens prestanda vid höga temperaturer.
5. Hydrogenerat nitrilgummi (HNBR) – Den högpresterande NBR-uppgraderingen
- Egenskaper:Bibehåller NBR:s oljebeständighet samtidigt som den avsevärt förbättrar värmebeständigheten, ozonbeständigheten och nötningsbeständigheten. Den totala prestandan är överlägsen NBR.
- Försiktighetsåtgärder:
- Dess försiktighetsåtgärder liknar NBR men med högre toleransgränser. På liknande sätt,inte resistent mot fosfatesterhydraulvätskor och bromsvätskor.Även om det är ozonbeständigt bör extrema miljöer ändå undvikas.
6. Polytetrafluoretenbelagt gummi (PTFE-inkapslat gummi) – Lösningen med ultralåg friktion
- Egenskaper:Kombinerar den utmärkta kemiska resistensen och låga friktionskoefficienten hos PTFE med den höga elasticiteten hos en gummi-O-ring. Används för dynamisk tätning utan smörjning eller med specialmedier.
- Försiktighetsåtgärder:
- Undvik att skada beläggningen:PTFE-lagret är mycket tunt. Var extremt försiktig vid installationen; repor kan försämra dess tätningsförmåga.
- Tryckmotstånd:Dess tryckbärande kapacitet tillhandahålls av den inre gummikärnan; var uppmärksam på arbetstrycksområdet.
III. Sammanfattning av beslutsprocessen för urval och användning
För att säkerställa tillförlitlig tätningsfunktion rekommenderas att följa dessa steg:
- Identifiera mediet:Bestäm vilken vätska eller gas tätningen kommer att komma i kontakt med (t.ex. ISO 46 hydraulolja, kranvatten, aceton, ozon).
- Bestäm driftsförhållanden:Identifiera exakt arbetstemperaturområdet (max/min temperatur), trycket (topptryck, pulseringsfrekvens) och rörelsetypen (statisk, dynamisk, fram- och återgående, roterande).
- Se kompatibilitetstabeller:Baserat på mediet och förhållandena, hänvisa till enkemisk kompatibilitetstabell för gummimaterialatt utse ett antal kandidatmaterial.
- Tänk på särskilda krav:Finns det några speciella behov, som livsmedelskvalitet, flamskydd, konduktivitet/isolering?
- Slutlig verifiering:Testa prover under simulerade faktiska förhållanden innan du gör det slutgiltiga valet, när det är möjligt.
Slutsats
Även om de är små är gummitätningar avgörande för systemets tillförlitlighet. Det finns inget "universellt" gummimaterial som klarar alla förhållanden. Nyckeln till framgång ligger i...en djup förståelse för prestandagränserna för varje materialochstrikt följa försiktighetsåtgärderna för val, installation och underhåll.Genom vetenskapligt urval och korrekt användning kan tätningarnas effektivitet maximeras, vilket säkerställer långsiktig, stabil och säker drift av utrustningen.
Publiceringstid: 1 september 2025