уплотнительное кольцо

Конструкция уплотнительного кольца
При рассмотрении основного уплотнительного кольца термин «дизайн» может показаться неподходящим, поскольку уплотнительное кольцо представляет собой круг, сделанный из эластомера. На самом деле, при изготовлении уплотнительного кольца необходимо учитывать несколько факторов, включая его внутренний диаметр (ID) и диаметр поперечного сечения (CS), твердость материала, долговечность и форму. Каждый из этих факторов используется для выбора правильного уплотнительного кольца для конкретного применения.

Шаги по созданию уплотнительного кольца
Выберите материал, который имеет свойства и характеристики для применения.
Ключевым фактором при выборе уплотнительного кольца является его способность выдерживать условия, в которых ему придется выдержать. Основной проблемой является температура применения, которая может повредить эластичность уплотнительного кольца из-за увеличения плотности его поперечных связей.
Различные материалы уплотнительных колец можно использовать с определенными жидкостями и газами, поскольку некоторые из них выдерживают воздействие химикатов и масла, а другие не предназначены для таких условий. На этапе проектирования важно учитывать и внимательно изучать типы газов или жидкостей, воздействию которых может подвергаться уплотнительное кольцо.
Твердость уплотнительного кольца должна соответствовать потребностям применения. Уплотнительные кольца различаются по твердости: от мягкости резиновой ленты до закаленных колес тележки для покупок или конвейера.
Основным фактором при проектировании уплотнительного кольца является размер канавки или сальника, в котором оно будет установлено. Определяющим фактором при выборе подходящего уплотнительного кольца являются размеры поперечного сечения (CS) уплотнительного кольца, которые можно увидеть в таблице ниже.

Материалы уплотнительных колец
По мере появления новых применений уплотнительных колец различные материалы были адаптированы в соответствии с растущими потребностями. Типы материалов включают несколько разновидностей резины, силикона и полимеров. Все материалы, выбранные для использования в качестве уплотнительных колец, имеют одинаковые основные качества и характеристики, а именно их эластичность и прочность, поскольку уплотнительные кольца обычно находятся в критических и стрессовых условиях.

Уплотнительные кольца из политетрафторэтилена (ПТФЭ)
Уплотнительные кольца из политетрафторэтилена или ПТФЭ имеют белый цвет и ценятся за то, что они не реагируют с кислотами, основаниями, растворителями, маслами, щелочами и окислителями. Они способны работать при температуре от -100 градусов F до 500 градусов F (от -73 градусов C до 260 градусов C). Уплотнительные кольца из ПТФЭ прочные и устойчивы к истиранию, но их нелегко сжать, что приводит к менее надежному уплотнению.

Силикон
Силикон сделан из кремния, элемента, полученного из кварца. Его получают путем объединения его с органическими группами, такими как метил, фенил или винил. Добавление этих дополнительных элементов определяет свойства силиконового материала. Силикон устойчив к воздействию масел, химикатов, тепла, озона, короны и растворителей. Известно, что он сохраняет свою гибкость при низких температурах. Обычный силикон может работать при температуре от -60 градусов до 225 градусов C, а специально разработанные версии способны выдерживать температуры от -100 градусов до 300 градусов C.

Витон
Витон — это синтетический фторполимерный эластомерный каучук, используемый для уплотнительных колец в стрессовых, суровых и суровых условиях. Они являются основным выбором для применений, где требуется уплотнительное кольцо, способное выдерживать экстремальные температуры и суровые атмосферные условия, в которых присутствует кислород, минеральное масло, различное топливо, гидравлические жидкости, химикаты и растворители. Уплотнительные кольца Viton™ сохраняют исключительную производительность в экстремальных температурных условиях.

Нитрилбутадиеновый каучук (NBR)
NBR известен как акрилонитрилбутадиен или Buna-N. Это сополимер синтетического каучука, изготовленный из бутадиена и акрилонитрила. NBR обладает хорошими механическими свойствами и износостойкостью, на которую влияет процентное содержание различных соединений, из которых он изготовлен. Чем выше содержание нитрила, тем лучше его устойчивость к воздействию масел и топлива. Он используется в тех случаях, когда присутствуют разбавленные кислоты, щелочи и растворы солей, и имеет широкий спектр цветов.

Этиленпропилен (EPDM или EPM)
EPDM представляет собой терполимер, изготовленный из этилена и пропилена с мономером, таким как диолефин, для активации вулканизации. Он устойчив к озону, солнечному свету и атмосферным воздействиям, обладает хорошей гибкостью при низких температурах. EPDM используется для уплотнительных колец из-за его устойчивости к разбавленным кислотам, щелочам и некоторым растворителям, а также его электроизоляционных свойств. Он поставляется в различных цветах для применений, требующих герметизации гидравлических жидкостей на основе эфиров фосфорной кислоты и тормозных жидкостей на основе гликоля. Некоторые из дальнейших применений EPDM – это условия, когда имеется горячая вода или пар с температурой до 150 градусов C.

Полиуретан
Полиуретановый каучук представляет собой термопластичный эластомер, который получают путем реакции полиола с диизоцианатом или полимерным изоцианатом с катализатором той или иной формы. Он обладает высокой прочностью и устойчивостью к разрывам и истиранию, а также превосходной способностью предотвращать утечки. Многие характеристики полиуретановых уплотнительных колец включают устойчивость к гидравлическому маслу, бензину, углеводородам, таким как пропан, жиру, воде, кислороду и старению. Его часто используют для гидравлических, цилиндровых и клапанных фитингов, а также пневматических инструментов и огнестрельного оружия.

Хлорсульфированный полиэтилен (ХСМ)
Уплотнительные кольца CSM изготавливаются путем обработки полиэтилена смесью хлора и диоксида серы в присутствии УФ-излучения. Изменение содержания хлора составляет от 20 до 40% с небольшим процентом хлорсульфонила. Комбинация этих элементов способствует процессу вулканизации, что влияет на прочность конечного продукта. Уплотнительные кольца CSM устойчивы к разбавленным кислотам, спирту, озону, окислению и атмосферным воздействиям. Они в основном используются для статических применений, поскольку имеют низкое сопротивление сжатию.

Неопрен (CR)
Неопрен – это гомополимер хлоропрена. Это один из первых синтетических каучуков, используемых для герметизации. В процессе производства неопрен начинается с полихлоропрена в виде порошка. Другие материалы добавляются, чтобы повлиять на размер ячеек, адгезию, объем и цвет. После смешивания элементов их помещают в термопресс и формуют в листы для процесса экструзии. Неопрен имеет несколько применений, поскольку он устойчив к окислению и погодным условиям. Одним из его главных преимуществ является низкая стоимость. Неопрен отверждается серой, что снижает его воспламеняемость.

Фторсиликон (FLS)
Фторсиликон имеет те же свойства, что и силикон, но содержит трифторпропил, что повышает его устойчивость к растворителям, маслу, топливу, кислотам и щелочам. Он используется в качестве статического уплотнения в аэрокосмической, автомобильной и авиационной технике. Фторсиликон обладает свойствами, общими для фторуглеродов. Некоторые из его преимуществ включают исключительную гибкость, устойчивость к старению и устойчивость к ультрафиолетовым лучам. Использование фтора в его производстве обеспечивает его устойчивость к широкому спектру химических веществ, а также более низкую поверхностную энергию.