8 800 555 24 00 до 14 по Мск
Уважаемый посетитель. Мы создали новый сайт, вы можете посетить его по ссылке ниже
Спасибо что выбрали нас
8 800 555 24 00 до 14 по Мск
Поскольку всякий выход из строя гидравлических уплотнений для их замены требует перерывов в эксплуатации машины с гидроприводом, частичной разборки каких-то узлов, то очевидна важность этого компонента для обеспечения надёжной работы изделия. Ещё на стадии проектирования важно правильно оценить все условия работы уплотнения: максимальное давление рабочей жидкости, в том числе от возможных реактивных и инерционных нагрузок, скорости скольжения, температурный режим и затем подобрать уплотнение изготовленное из подходящего для данных условий материала по химическим и механическим показателям
Сегодня уплотнительные элементы изготавливаются из самых современных антифрикционных полимерных и композитных материалов. Некоторые из них мы рассмотрим в этой статье.
ЭЛАСТОМЕРЫ
NBR - акрилонитриловая бутадиеновая резина (бутадиен-нитрильный каучук или нитрил)
Рабочая температура: от -30°С/0°С (в зависимости от содержания акрилонитрила) до +100°С.
Нитриловая резина формирует самую распространенную группу эластомеров для общего использования в промышленности уплотнений. Нитриловые эластомеры имеют хорошие физические характеристики и имеют лучшее качество, чем большинство резин по маслостойкости и прочности на износ. Этот материал получается в результате полимеризации бутадиена с различными количествами акрилонитрила. Содержание акрилонитрила в данном материале определяет его эластичность, устойчивость к маслам и может варьироваться от низкого (20% акрилонитрил, 80% бутадиен) до высокого (50% акрилонитрил, 50% бутадиен). Резина с низким содержанием нитрильных компонентов обладает хорошей гибкостью и эластичностью при низких температурах, однако маслостойкость хуже тех, в которых содержание нитрила выше. Являются распространенным материалом oil-seal и o-ring.
X-NBR – карбоксилатная нитрильная резина.
Рабочая температура: -20°С - +100°С
X-NBR резина имеет очень хорошие динамические свойства и лучшую маслостойкость и прочность на износ. Достичь высокой твердости по Шору компонентов легче всего с X-NBR благодаря карбоновым группам, имеющим водовмещающий характер. Имеется большое сходство с минеральными наполнителями и вследствие этого наполнители имеют лучшее упрочнение.
HNBR - гидрированная акрилонитриловая бутадиеновая резина
Рабочая температура: -35С - +140°С
HNBR эластомеры это уникальная комбинация термостойкости, маслостойкости и стойкости к ряду активных химических веществ.
Продукты, производимые из такого материала, имеют выдающиеся механические свойства, очень хорошую стойкость на износ, превосходную остаточную деформацию сжатия. Превосходная устойчивость к погодным изменениям, озону и горячему воздуху, а также очень хорошая маслостойкость даже при использовании сероводорода и амина.
HNBR компоненты применяются лишь в тех случая, когда уплотнения могут нанести вред окружающей среде.
FKM – фторуглеродная резина (каучук фтористый)
Так же известен как VITON (торговая марка duPont)
Рабочая температура: -20С - +220°С
FKM – это фторсодержащий материал, сополимер фторированных или частично фторированных алкенов. Особое значение материалы на основе FKM приобрели благодаря их термической стабильности и химической стойкости. FKM эластомеры предлагают сочетание огнестойкости к жидкостям гидросистемы, горячим маслам, углеводороду, хлористому углеводороду, большинству органических кислот даже высокой концентрации и ряду органических составляющих.
EPDM - этиленпропилендиеновая резина
Рабочая температура: -40С - 120°С
EPDM является общим классом этиленпропиленовой резины с улучшенными свойствами.
Динамические свойства и динамическое сопротивление прочности очень хорошие, также как гибкость при низких температурах. EPDM не подходят для использования в минеральных маслах, но при использовании неминеральных автомобильных жидкостей и фосфатных эфиров, впитываемость минимальна.
Имеется широкий ряд жесткости, чем выше жесткость, тем выше эластичность.
ACM – полиакрил
Рабочая температура: -10С - +125°С
Полиакрил это полимерилизированный продукт эфиров акриловой кислоты. Средняя группа свойств между нитриловой и фторуглеродной резинами. Имеет отличную стойкость к минеральным и гипоидным маслам при температуре до 125°C. Стойкость к износу и трещинам на изгибах делает их предпочтительными при изготовлении уплотнений для вращающегося вала.
Материал не показывает выдающихся характеристик при использовании при низких температурах, механическая прочность и сопротивление воде низкие. Полиакрил может быть использован в качестве компонента с другими материалами для достижения высокой теплостойкости, но это также отразится на цене.
CR – хлорбутадиеновая резина (неопреновая резина)
Рабочая температура: -20°С - +100С
Компоненты на основе CR имеют прекрасную озоностойкость, сопротивляемость ко многим химическим веществам, охлаждающим агентам и являются теплостойкими. Специальные компоненты имеют хорошую водостойкость, стойкость к водосоляным растворам, разбавленным кислотам и щелочным металлам. CR компоненты не имеют сопротивляемости к ароматическим соединениям, хлогидрокарбонатам и полярным растворителям.
CSM – хлорсульфированная полиэтиленовая резина (Хайпалон)
Рабочая температура: -30С - +120°С
Материал имеет хорошие свойства при низких температурах, устойчив к кислотам, теплу и озону.
IIR – бутадиеновая резина
Рабочая температура: -40С - +120°С
Бутил это сополимер изобутилена и изопрена, делающий резину особенно стойкой к воде и другим жидкостям, газонепроницаемой, стойкой к растительным жирам. Не подходит для использования с минеральными маслами и ароматическими растворителями. Является материалом номер один для уплотнений, используемых с гидравлическими жидкостями типа органических фосфатов, но был сильно потеснен этиленпропиленовыми резинами.
AU,EU - полиэфируретановая резина
Рабочая температура: -20С - +70°С
Полиуретановые эластомеры отмечены своей отличной стойкостью к разрывам, истиранию, растяжению, кислороду и озону, хорошей эластичностью и упругостью. При правильном сочетании с другими материалами, достигается другая рабочая температура: -35°С - +110С
Полиуретановые эластомеры стойки к бензину, многим минеральным, дистиллатным маслам и холодной воде. Полиуретаны не имеют стойкости к щелочным метллам, аминам, кислотам, воде выше 50°С и насыщенным парам.
MQ – метилсиликоновая резина (Силикон)
Рабочая температура: -70С – +250°С
Как правило, силиконовые компоненты имеют плохую прочность и сопротивление разрывам, однако, механические свойства могут быть улучшены за счет специальных компонентов. Стойкость к щелочным металлам хорошая, химическая стойкость к маслам и топливу плохая.
Силиконовые резины не рекомендуются к использованию с топливом, керосином, минеральными маслами или на пару при давлении выше 50 фунтов/дюйм, так как возможно появление вздутий и пересыхания материала. Основными преимуществами силикона является то, что он остается гибким при очень низких температурах и может переносить дальнейшее нагревание при этом, не становясь твердым, что делает его подходящим для применения при низких и высоких температурах.
ТЕРМОПЛАСТЫ
PU – Полиуретан
Рабочая температура: -70С - +100°С
Этот материал производится из высококачественных полиэфиров, которые придают ему такие качества, как хорошую прочность, стойкость к износу и отличную устойчивость к абразивному износу. PU может работать при высоких давлениях до 750МПа и применяется для изготовления уплотнений штока и поршневых уплотнений. Предназначено для работы в подвижных и неподвижных гидравлических соединениях в качестве внутреннего (штокового) уплотнения.
TPU - Дуратан
Рабочая температура: -30С - +110°С
Дуратан был разработан потому как появилась необходимость в промышленности в мягких и долговечных материалах для изготовления уплотнений для использования при различных температурах и ситуаций. TPU имеет выдающуюся остаточную деформацию сжатия как при низких, так и при высоких температурах, другие свойства, такие как упругость, стойкость к стиранию, разрывам и гибкость при низких температурах, - отличные. Стойкость к бензиновым продуктам, углеводороду, озону и воздействию окружающей среды также хорошая.
POM – Полиоксиметилен (Полиацетат, Полиацеталь, ацетальная смола, известен так же как Delrin (торговая марка Du pont))
Рабочая температура: -50С - +122°С
Термопластичные полимеры имеют большую известность вследствие своей надежности, имеют ряд физических свойств недоступных как металлам, так и пластику вследствие их химических составляющих. POM можно использовать при температуре от -50С на воздухе, свойства ухудшаются ближе к 160°С, срок службы сокращается за счет использования на пару, в горячей воде и концентрированных кислотах. РОМ характеризуется хорошим скольжением, имеет высокий показатель механической упругости, жесткости, размерную стабильность, высокую стойкость к повторным нагрузкам, упругость и природную гладкость. Обладает стойкостью к жидкому горючему, растворителям и многим нейтральным химикатам. Широко используется в гидравлике, особенно в качестве опорно-направляющих колец.
PTFE – политетрафторэтилен (в России известен как фторопласт-4)
Рабочая температура: -100С - +260°С
PTFE - это синтетический материал, имеющий восковую поверхность, которая отражает большинство жидкостей. Имеет низкий коэффициент трения, инертный, имеет большой диапазон рабочих температур -100°С - +260С.
При высоких температурах и давлении подвержен влиянию мягких щелочных металлов и газообразного фтора. Также при высоких температурах и давлении фторсодержащие смазочные масла вызывают разбухание материала. С течением времени материал деформируется.
Успешно применяется в качестве сухих смазок, так как является великолепным антифрикционным материалом, с крайне низким коэффициентом трения скольжения.Применяя специальные наполнители, графит, карбон и бронзу можно улучшить ползучесть при сжатии, размерную стабильность под нагрузкой и износостойкость. Является стойким к погодным условиям и не горючим, широко применяется в гидравлике для уменьшения коэффициента трения.
PA – Полиамиды
Рабочая температура: -20С - +90°С
Имеют стойкость к алифатическим и ароматическим углеводородам, минеральным маслам, смазочным материалам, эфирам и кетонам. Нестойки к кислотам, фенолам и некоторым растворителям, при влажности более 65% и температре +20 поглощают до 3% воды, а при погружении до 10%. Водопоглощение увеличивает эластичность, которая снижается с уменьшением влажности воздуха.
Водопоглощение вызывает изменения в размерах, но изменения небольшие, поэтому этот эффект можно не учитывать.
РС – Поликарбонаты
Рабочая температура: -40С - +100°С
Поликарбонаты обладают меньшей абсорбцией, чем полиамиды. При относительной влажности в 60% и температуре +20С, они поглощают 0,2% воды. При погружении абсорбция увеличивается до 0,3%. Эти данные не имеют никакого влияния на механические свойства или размерную стабильность. Поликарбонаты иссушаются при температуре +135°С и плавятся при +220°С, обладают хорошими механическими свойствами при температуре до -100С, при температуре ниже этого показателя значительно снижается ударостойкость.
КОМБИНИРОВАННЫЕ МАТЕРИАЛЫ И УПЛОТНЕНИЯ
Часто уплотнения укреплены тканиевой арматурой для дополнительной стойкости к деформации под давлением.
Хлопок – это самый распространенный материал, имеющий примерный вес – 8 унций на квадратный ярд, толщина - 0,22, прочность на разрыв – примерно 140 фунтов на дюйм.
Нейлон - более эластичный, крепкий и имеет лучшую стойкость к химикатам, также он обычно дороже.
Асбест, искючительная стойкость к теплу и открытому огню, обычно используется в уплотнениях, которые подвергаются высоким температурам, но в настоящее время заменяется более экологически чистыми материалами.
Вышеупомянутые материалы покрываются невулканизированными резиновыми растворами, например NBR, FPM и др., в зависимости от применения уплотнения.
В настоящее время с большим успехом применяются комбинированные уплотнения (рис. 1) в которых полимерное уплотняющее кольцо так же прижимается к штоку резиновым кольцом круглого сечения.
Маслостойкость
Плохая
NR IR SBR |
Хорошая
AU |
Плохая
EPDM IIR CIIR BIIR |
Средняя
CR CM CSM EVA |
Хорошая
NBR ACM HNBR TPU |
Средняя
MPVQ |
Хорошая
FKM PTFE |
Cтойкость к озону
Плохая
NR IR SBR |
Хорошая
AU |
Хорошая
EPDM IIR CIIR BIIR |
Средняя
CR |
Хорошая
CM CSM EVA |
Плохая
NBR |
Хорошая
ACM HNBR TPU |
Хорошая
FKM PTFE |