خواص لاستیک مصنوعی: مقایسه روغن، گرما، آب و هوا و مقاومت در برابر سایش

دو ورق لاستیکی مشکی می توانند دارای درجه سختی یکسان، ضخامت و رنگ مشابه باشند و همچنان به روش های متضاد خراب شوند. یک ورق SBR همه منظوره که روی یک پوشش نوار نقاله در فضای باز باقی می‌ماند، در اثر حمله ازن در طی یک یا دو فصل گچ می‌زند و می‌شکند، در حالی که یک ورق EPDM با سختی یکسان یک دهه در همان نقطه دوام می‌آورد. هم در روغن هیدرولیک غوطه ور شوید و هم رتبه به طور کامل برعکس می شود. تفاوت هرگز در ظاهر نیست. در ساختار پلیمری و دستور ترکیب قرار دارد. به همین دلیل است که مقایسه خواص لاستیک مصنوعی، نه برچسب قیمت یا ظاهر، تنها راه قابل اعتماد برای انتخاب مواد قبل از خرید است.

خواصی که تعیین می کند آیا یک ترکیب زنده می ماند یا خیر

هر دیتاشیت داستان خود را از طریق فهرست کوتاهی از مقادیر اندازه گیری شده بیان می کند. سختی، که در Shore A از تقریباً 40 برای ترکیبات آب بند نرم تا 90 برای سطوح سایش سخت بیان می شود، به شما می گوید سفتی است اما نه استحکام. استحکام کششی و ازدیاد طول در هنگام شکست، که تحت ASTM D412 آزمایش شده است، نشان می‌دهد که یک ترکیب قبل از پاره شدن چقدر تنش را تحمل می‌کند و ابتدا تا چه اندازه کشیده می‌شود. مجموعه فشرده‌سازی که با ASTM D395 اندازه‌گیری می‌شود، عددی است که خریداران اغلب از آن صرف‌نظر می‌کنند: واشر که بیش از 25 درصد از فشرده‌سازی خود را پس از 22 ساعت در دمای کار نگه می‌دارد، مدت‌ها قبل از پایان گارانتی تجهیزات نشت می‌کند.

ارزش های زیست محیطی نیز به همان اندازه اهمیت دارد. دمای سرویس مداوم سقفی را نشان می‌دهد که در آن یک ترکیب به جای ساعت‌ها، قابلیت ارتجاعی خود را برای سال‌ها حفظ می‌کند. تورم روغن، که توسط غوطه وری ASTM D471 تعیین می شود، پیش بینی می کند که آیا یک مهر و موم نرم رشد می کند و از نظر ابعادی در سوخت یا روان کننده ناپایدار می شود. مقاومت ازن و اشعه ماوراء بنفش طول عمر در فضای باز را تعیین می‌کند و انعطاف‌پذیری در دمای پایین تعیین می‌کند که آیا یک قطعه در راه اندازی زمستانی بدون ترک باقی می‌ماند یا خیر.

برای مرجع سریع، اینها ویژگی هایی هستند که اغلب موفقیت یا شکست را در این زمینه تعیین می کنند:

• سختی (Shore A): سفتی تحت بار; مقادیر اشتباه منجر به اکستروژن از طریق شکاف های فلنج یا نیروی آب بندی ناکافی می شود.
• استحکام کششی و ازدیاد طول (ASTM D412): مقاومت در برابر پارگی در حین نصب و خم شدن در هنگام سرویس.
• مجموعه فشرده سازی (ASTM D395): آیا یک مهر و موم پس از ماه ها فشرده سازی بهبود می یابد یا خیر. مجموعه بالا به معنای مسیرهای نشتی دائمی است.
• متورم شدن روغن و سیال (ASTM D471): پایداری ابعادی در تماس با روغن‌ها، سوخت‌ها و مواد شیمیایی فرآیند.
• پیری حرارت و مقاومت در برابر ازن (ASTM D573 و D1149): ترک خوردگی و شکنندگی سطح در خارج از منزل یا نزدیک تجهیزات داغ.
• نفوذپذیری گاز و رفتار دی الکتریک: حفظ هوا برای قطعات پنوماتیک و عملکرد عایق برای مصارف الکتریکی

هیچ عددی به بهترین شکل یک لاستیک را تاج نمی‌کند. هر دارایی با دیگری معامله می‌کند، و شیمی پشت هر خانواده پلیمری مشخص می‌کند که این مبادلات در کجا قرار می‌گیرند.

نحوه مقایسه خانواده های اصلی لاستیک مصنوعی

تمام مقادیر بالا به شیمی پلیمر بازمی‌گردد. موادی که دارای ستون فقرات غیراشباع هستند، مانند SBR و NBR، به راحتی درمان می‌شوند و به خوبی تقویت می‌شوند، اما همان پیوندهای دوگانه که به ولکانیزاسیون کمک می‌کنند، باعث حمله ازن نیز می‌شوند. ستون فقرات اشباع شده، مانند EPDM و بوتیل، از هوازدگی جلوگیری می کنند اما در روغن های نفتی به شدت متورم می شوند. قطبیت لایه سومی را اضافه می‌کند: واحدهای آکریلونیتریل در NBR و فلوئور در FKM به پلیمر میل ترکیبی با روغن‌های غیرقطبی می‌دهند، که دقیقاً همان چیزی است که یک مهر و موم در زمانی که باید بدون حل شدن در روغن بنشیند، به آن نیاز دارد. جدول مبادلات حاصل را فشرده می کند.

با جدول به عنوان اولین فیلتر به جای یک حکم رفتار کنید. هنگامی که یک قسمت با روغن و نور خورشید روبرو می شود، نه NBR و نه EPDM به تنهایی برنده نمی شوند، بنابراین طراحان یا به FKM می روند، یک لایه محافظ اضافه می کنند یا وظیفه را بین دو ماده تقسیم می کنند. یک شیلنگ با پوشش EPDM و یک لوله داخلی NBR نتیجه رایج دقیقاً همین استدلال است.

چرا دو دسته از پلیمرهای مشابه رفتار متفاوتی دارند؟

نام پلیمری کمتر از آنچه خریداران انتظار دارند تضمین می کند. دو ترکیب NBR می‌توانند از یک پلیمر خام شروع شوند و همچنان از نظر تورم روغن، عمر سایشی و پیری حرارتی متفاوت هستند، زیرا دستور العمل اطراف آن شبکه نهایی را کنترل می‌کند. نوع کربن سیاه و بارگذاری استحکام کششی و مقاومت سایشی را چندین برابر افزایش می دهد. انتخاب نرم کننده باعث تغییر تورم روغن و انعطاف پذیری در دمای پایین می شود. و یک درمان گوگرد در مقابل یک درمان پراکسید، مقاومت حرارتی و مجموعه فشرده سازی را تغییر می دهد. پلیمر پایه سقف را تعیین می کند، اما ترکیب کردن تعیین می کند که قطعه چقدر نزدیک شود.

سپس کیفیت فرآیند تصمیم می‌گیرد که آیا دستور غذا در قسمت نهایی باقی می‌ماند یا خیر. روغن‌ها و نرم‌کننده‌ها باید به‌طور یکنواخت در دسته پخش شوند، در غیر این صورت ورق با لکه‌های نرم و رفتار متورم ناسازگار از خط خارج می‌شود. راه الف دستگاه خمیر لاستیک روغن ها و نرم کننده ها را در یک دسته ترکیب می کند به طور مستقیم این توزیع های دارایی را شکل می دهد. حالت پخت به همان اندازه اهمیت دارد: قسمت‌های سخت‌شده صمغی باقی می‌مانند و به شدت تحت فشار قرار می‌گیرند، در حالی که قطعات بیش از حد سخت شده سخت می‌شوند، ازدیاد طول را از دست می‌دهند و در مراحل اولیه ترک می‌خورند.

به همین دلیل است که خریداران منضبط در مورد کنترل فرآیند به جای قیمت به تنهایی سؤال می‌کنند: پنجره‌های ویسکوزیته Mooney در هر دسته، منحنی‌های رئومتر پخت در هر مخلوط، و نظم دمایی مستند در طول اختلاط و پخت، همه بعداً به عنوان قوام ویژگی در قسمت تحویل‌شده ظاهر می‌شوند.

تطبیق خواص پلیمر با شغل

سه سناریو بیشتر خریدهای ورق صنعتی، واشر و مهر و موم را پوشش می دهد و هر کدام پاداش متفاوتی را ارائه می دهند.

تماس روغن و سوخت: NBR و صفحه اکریلونیتریل آن

هرجا که قطعات در روغن زندگی می کنند، NBR پیش فرض است و محتوای اکریلونیتریل به شما امکان می دهد آن را تنظیم کنید. گریدها از 18 تا 50 درصد ACN اجرا می‌شوند: ACN بالاتر مقاومت روغن و سوخت را بهبود می‌بخشد، اما در هوای سرد ترکیب را سفت می‌کند، بنابراین آب‌بندی برای یک سیستم هیدرولیک در فضای باز در یک منطقه سرد معمولاً به جای مقاوم‌ترین نوع روغن، درجه متوسطی دارد. برای انبار واشر کارگاه، کارخانه و خط لوله، این تعادل مقاومت نفت و هزینه توضیح می دهد که چرا ورق NBR بر صنعت عمومی تسلط دارد.

ورق لاستیکی نئوپرن (CR) برای مقاومت در برابر روغن، شعله و آب و هوا ورق لاستیکی کلروپرن دارای تحمل متوسط روغن، ضد شعله خود خاموش شونده و مقاومت قوی در برابر اشعه ماوراء بنفش و ازن است. یک حد وسط عملی برای زمانی که کاربردها نیاز به قرار گرفتن در معرض روغن و دوام در فضای باز بدون هزینه نیتریل دارند. مشاهده محصول →

نور خورشید، ازن و بخار: EPDM

EPDM یک ستون فقرات کاملاً اشباع را حمل می کند، بنابراین ازن و نور ماوراء بنفش به سختی آن را لمس می کنند و این ماده بخار و آب گرم را تا حدود 150 درجه سانتیگراد تحمل می کند. این ترکیب چسبندگی آن بر غشاهای سقف، عایق الکتریکی در فضای باز و واشرهای در معرض آب و هوا را توضیح می دهد. نقطه ضعف آن روغن نفتی است: یک واشر EPDM در کنار یاتاقان روغن کاری شده متورم و تخریب می شود. در جاهایی که هوازدگی غالب است و روغن وجود ندارد، ترکیبات EPDM طولانی‌ترین عمر را در هر واحد هزینه ارائه می‌کنند.

ورق لاستیکی EPDM برای قرار گرفتن در فضای باز و بخار ورق EPDM در برابر ازن، اشعه ماوراء بنفش و درجه حرارت تا حدود 150 درجه سانتیگراد مقاومت می کند و برای سقف، واشر در فضای باز و خطوط بخار ایده آل است. ستون فقرات اشباع آن در برابر هوا مقاومت می کند اما در روغن های نفتی متورم می شود، بنابراین برای محیط های بدون روغن مناسب است. مشاهده محصول →

گرمای پایدار و رسانه تهاجمی: FKM

هنگامی که دمای مداوم از 150 درجه سانتیگراد عبور می کند یا مایعات به همه چیز ارزان تر حمله می کنند، FKM قیمت آن را توجیه می کند. گریدهای استاندارد به طور مداوم در حدود 200 درجه سانتیگراد کار می کنند در حالی که در برابر روغن، سوخت و طیف گسترده ای از مواد شیمیایی مقاومت می کنند، و گریدهای تخصصی تا انتهای سرد محدوده ای که دمای پایین شروع می شود گسترش می دهند. کارخانه‌های فرآوری شیمیایی، سیستم‌های سوخت و خطوط هوافضا، FKM را علی‌رغم حق بیمه، در خدمت نگه می‌دارند، زیرا جایگزینی یک مهر و موم خراب معمولاً بسیار بیشتر از خود ماده هزینه دارد.

ورق لاستیکی FKM برای درجه حرارت بالا و خدمات شیمیایی ورق فلوئوروالاستومر گرمای مداوم نزدیک به 200 درجه سانتیگراد را کنترل می کند در حالی که در مقابل روغن ها، سوخت ها و مواد شیمیایی تهاجمی مقاوم است. وقتی الاستومرهای ارزان‌تر در کارخانه‌های شیمیایی یا سیستم‌های سوخت خراب می‌شوند، دوام FKM قیمت برتر آن را توجیه می‌کند. مشاهده محصول →

قبل از خرید چه چیزی را بررسی کنید

صفحات داده به راحتی قابل باد کردن هستند، بنابراین تأیید به اندازه اعداد چاپ شده اهمیت دارد. یک خرید منظم از طریق این چک لیست انجام می شود:

1. برگه اطلاعات کامل را با روش‌ها و شرایط آزمایش بخواهید، نه مقادیر سرفصل: کشش به ازای ASTM D412، سختی در ASTM D2240، تنظیم فشرده‌سازی به ازای ASTM D395 در دمای کاری واقعی شما، و قرار گرفتن در معرض سیال به ازای ASTM D471 در سیال واقعی شما.
2. درخواست خط ASTM D2000 یا مشخصات نوشتاری معادل آن را بخواهید، بنابراین هر دسته آینده را می توان با شرایط مشابه مقایسه کرد.
3. برای واشرهای استاتیک، مجموعه فشرده سازی را به عنوان عبور یا شکست در نظر بگیرید. مقادیر بالاتر از تقریباً 25 درصد پس از 22 ساعت معمولاً نشت اولیه را پیش بینی می کنند.
4. مواد نمونه را در شرایط واقعی، از جمله چرخه دمای کامل و بار مکانیکی، قبل از انتشار سفارشات حجمی آزمایش کنید.
5. در مورد سازگاری دسته ای با تامین کننده بحث کنید: پنجره های ویسکوزیته Mooney، منحنی های پخت از هر مخلوط، و کنترل دمای مستند در طول اختلاط و پخت.

تأمین‌کنندگانی که تجهیزات اختلاط، کلندری و ولکانیزه کردن خود را دارند، معمولاً می‌توانند به جای اطمینان، با داده‌های فرآیندی به این سؤالات پاسخ دهند. ما راه حل های صنعت محصولات لاستیکی صفحه نحوه اتصال مراحل اختلاط، شکل‌دهی و پخت به ویژگی‌های مورد بحث در اینجا را نشان می‌دهد و این یک نقطه شروع معقول برای آن گفتگو است.

خواص لاستیک مصنوعی به عنوان یک سیستم عمل می کند، نه به عنوان یک عدد. محدودیت‌های دما، تورم روغن، مقاومت ازن و فشرده‌سازی در مقابل یکدیگر قرار می‌گیرند، و ترکیب مناسب ترکیبی است که تنش غالب در کاربرد شما مطابقت دارد. مواد را با مقادیر اندازه گیری شده مقایسه کنید، با مشخصات نوشته شده بخرید و به یاد داشته باشید که خواص روی کاغذ تنها زمانی واقعی می شوند که ترکیب تحت کنترل مخلوط، تشکیل و پخت شود. این جفت شیمی و نظم فرآیند چیزی است که بخشی را که عمر کامل خود را حفظ می کند از قطعه ای که زود از کار می افتد جدا می کند.