Przewodnik po wyborze uszczelek z gumy wysokotemperaturowej

Wyobraź sobie, że twój produkt działa w ekstremalnie wysokich temperaturach, a jego wewnętrzne elementy są doskonale chronione.Nieznanym bohaterem tej niezawodności może być mała gumowa uszczelkaJednakże wybór odpowiedniego materiału gumowego o wysokiej temperaturze ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia długotrwałej wydajności w warunkach napięć termicznych.

W wymagających zastosowaniach, takich jak obudowy elektryczne, osłony elektromagnetyczne i urządzenia elektroniczne zasilane bateriami, wybór materiału gumowego staje się kluczowy.Materiały te są wrażliwe na temperaturę.Właściwy wybór materiału nie tylko zapewnia długowieczność uszczelnienia, ale również gwarantuje bezpieczeństwo użytkownika końcowego i chroni jakość produktu.

Zaprojektowanie uszczelnień o wysokiej temperaturze wymaga starannego uwzględnienia starzenia się materiału, pęknięć i utrzymania wydajności uszczelniającej w warunkach termicznych.Proces ten obejmuje ocenę kilku kluczowych wskaźników wydajności:

Standardy ASTM obejmują testy starzenia termicznego w celu oceny odporności materiału gumowego na degradację wydajności w środowiskach o wysokiej temperaturze.Badania te symulują warunki długotrwałego użytkowania i mierzą zmiany materiału w różnych temperaturach i okresach.

Jednak przejście testów starzenia termicznego nie gwarantuje całkowitego zachowania wydajności.i twardość.

Badania zestawów kompresyjnych oceniają zdolność materiału do zachowania właściwości elastycznych po wysokiej temperaturze.Rozszerzone badania pokazują, czy materiały z gumowych uszczelnień o wysokiej temperaturze mogą utrzymać swoją wydajność uszczelniającą.

W uproszczeniu, mniejsze wartości ustawione dla kompresji wskazują na lepszą odzysk elastyczny i skuteczność uszczelniania.Pomiar ten jest podobny do oceny zdolności sprężyny do powrotu do pierwotnego kształtu po długotrwałej kompresji.

Wskaźniki te odzwierciedlają zdolność materiału do utrzymania punktu pękania w warunkach naprężenia.Materiały kruche w wysokich temperaturach wykazują znaczne zmniejszenie wytrzymałości na rozciąganie i wydłużenie.

W porównaniu z metalami i kompozytami materiały gumowe mają na ogół niższe granice temperatury pracy.materiały z gumowych uszczelnień odpornych na 350°F (177°C) uważane są za odporne na wysokie temperaturyJednakże postęp w nauce materiałowej wciąż podnosi te granice.

W poniższej tabeli przedstawiono powszechne materiały uszczelnień gumowych i ich maksymalne temperatury pracy:

W poszukiwaniu idealnych elastycznych uszczelnień wysokotemperaturowych najczęściej wygrywają główną rolę gumy fluorowęglowodorowej i silikonowej.Obie mają doskonałą odporność na wysokie temperatury, ale różnią się innymi właściwościami.

Kauczuk silikonowy pozostaje stabilny w temperaturze do 500°F (260°C) przed rozpoczęciem degradacji.

• Wyjątkowa odporność na ciepło
• Doskonała elastyczność i elastyczność
• Wyższa odporność na warunki pogodowe i ozon

Kauczuk fluorowęglowodorkowy wytrzymuje temperatury do 400°F (204°C) i oferuje następujące zalety w stosunku do silikonu:

• Wyższa wytrzymałość na rozciąganie w zastosowaniach pod wysokim ciśnieniem
• Lepsza odporność na paliwa, rozpuszczalniki i chemikalia

Wybór materiałów do uszczelnień gumowych o wysokiej temperaturze wymaga oceny wielu czynników:

• Temperatura pracy:Wybierz materiały, które mogą wytrzymać maksymalne temperatury produktu
• Ciśnienie pracy:Do zastosowań pod wysokim ciśnieniem potrzebne są materiały o większej wytrzymałości na rozciąganie
• Środki kontaktowe:Zastanów się nad narażeniem na działanie paliw, rozpuszczalników lub chemikaliów
• Warunki środowiskowe:Ocena ekspozycji na promieniowanie UV, poziom ozonu i wilgotność

Zrozumienie właściwości różnych materiałów gumowych pomaga w dokonywaniu świadomego wyboru:

Dzięki doskonałej elastyczności, ale słabej odporności na temperaturę (maksymalnie 180 ° F), kauczuk naturalny nadaje się do zastosowań takich jak opony i podstawowe uszczelki.

Oferując dobrą odporność na olej i działając do 250 ° F, guma nitrylowa dobrze sprawdza się w pierścieniach O i komponentach systemu paliwowego.

Gumowa fluorowęglowodorowa jest najlepszym wyborem w ekstremalnych warunkach (400°F w trybie ciągłym) i wyróżnia się w przemyśle lotniczym i przetwarzaniu chemicznym.

Dzięki najwyższej odporności na temperaturę (500 ° F) i doskonałym właściwościom elektrycznym, kauczuk silikonowy dobrze służy w elektronikach i zastosowaniach żywnościowych.