Одабир материјала за ваш печат је важан јер ће он играти улогу у одређивању квалитета, животног века и перформанси апликације, као и у смањењу проблема у будућности.Овде ћемо погледати како ће окружење утицати на избор материјала заптивке, као и неке од најчешћих материјала и за које примене су најпогоднији.
Фактори животне средине
Околина којој ће печат бити изложена је кључна при одабиру дизајна и материјала.Постоји низ кључних особина које су заптивни материјали потребни за сва окружења, укључујући стварање стабилне површине заптивача, способног да проводи топлоту, хемијски отпорног и добре отпорности на хабање.
У неким срединама, ова својства ће морати да буду јача него у другим.Остале особине материјала које треба узети у обзир приликом разматрања околине укључују тврдоћу, крутост, термичко ширење, отпорност на хабање и хемикалије.Имајући ово на уму, помоћи ће вам да пронађете идеалан материјал за ваш печат.
Животна средина такође може одредити да ли се цена или квалитет печата може дати приоритет.За абразивна и оштра окружења, заптивке могу бити скупље због материјала који морају бити довољно јаки да издрже ове услове.
За таква окружења, трошење новца за висококвалитетне заптивке ће се временом вратити јер ће помоћи у спречавању скупих затварања, поправки и реновирања или замене заптивке до којих ће резултирати заптивка нижег квалитета. Међутим, у апликацијама за пумпање са веома чиста течност која има својства подмазивања, могла би се купити јефтинија заптивка у корист квалитетнијих лежајева.
Уобичајени материјали за заптивање
Царбон
Угљеник који се користи у површинама заптивки је мешавина аморфног угљеника и графита, при чему проценти сваког од њих одређују физичка својства на коначној врсти угљеника.То је инертан, стабилан материјал који може да се самоподмазује.
Широко се користи као један од пар крајњих површина у механичким заптивкама, а такође је популаран материјал за сегментне ободне заптивке и клипне прстенове под сувим или малим количинама подмазивања.Ова мешавина угљеника/графита се такође може импрегнирати другим материјалима да би јој се дале различите карактеристике као што су смањена порозност, побољшане перформансе хабања или побољшана чврстоћа.
Угљенична заптивка импрегнирана термореактивном смолом је најчешћа за механичке заптивке, при чему већина угљеника импрегнисаних смолом може да делује у широком спектру хемикалија од јаких база до јаких киселина.Такође имају добра својства трења и адекватан модул који помажу у контроли изобличења притиска.Овај материјал је погодан за општу употребу до 260°Ц (500°Ф) у води, расхладним течностима, горивима, уљима, лаким хемијским растворима и примену у храни и лековима.
Угљеничне заптивке импрегниране антимоном су се такође показале успешним због снаге и модула антимона, што га чини добрим за апликације под високим притиском када је потребан јачи и чвршћи материјал.Ове заптивке су такође отпорније на стварање мехурића у апликацијама са течностима високог вискозитета или лаким угљоводоницима, што их чини стандардном класом за многе примене у рафинеријама.
Угљеник се такође може импрегнирати ствараоцима филма као што су флуориди за рад на суво, криогене и вакуумске апликације, или инхибитори оксидације као што су фосфати за високе температуре, велике брзине и примене у турбинама до 800 стопа у секунди и око 537°Ц (1000°Ф).
Керамичке
Керамика је неоргански неметални материјал направљен од природних или синтетичких једињења, најчешће од алуминијум оксида или глинице.Има високу тачку топљења, високу тврдоћу, високу отпорност на хабање и отпорност на оксидацију, тако да се широко користи у индустријама као што су машине, хемикалије, нафта, фармацеутска и аутомобилска индустрија.
Такође има одличне диелектричне особине и обично се користи за електричне изолаторе, компоненте отпорне на хабање, медије за млевење и компоненте за високе температуре.У високој чистоћи, глиница има одличну хемијску отпорност на већину процесних течности осим неких јаких киселина, што је довело до тога да се користи у многим апликацијама механичких заптивача.Међутим, глиница се може лако сломити под термичким ударом, што је ограничило његову употребу у неким апликацијама где би то могло бити проблем.
Силицијум карбид се добија спајањем силицијум диоксида и кокса.Хемијски је сличан керамици, али има боље квалитете подмазивања и тврђи је, што га чини добрим отпорним решењем за тешка окружења.
Такође се може поново преклапати и полирати тако да се заптивка може обнављати више пута током свог животног века.Обично се користи више механички, као што је у механичким заптивкама због добре отпорности на хемијску корозију, високе чврстоће, високе тврдоће, добре отпорности на хабање, малог коефицијента трења и отпорности на високе температуре.
Када се користи за површине механичких заптивача, силицијум карбид доводи до побољшаних перформанси, продуженог века заптивке, нижих трошкова одржавања и нижих трошкова рада за ротирајућу опрему као што су турбине, компресори и центрифугалне пумпе.Силицијум карбид може имати различита својства у зависности од тога како је произведен.Реакционо везан силицијум карбид се формира везивањем честица силицијум карбида једна за другу у реакционом процесу.
Овај процес не утиче значајно на већину физичких и термичких својстава материјала, али ограничава хемијску отпорност материјала.Најчешће хемикалије које представљају проблем су нагризајуће материје (и друге хемикалије са високим пХ) и јаке киселине, па стога реакционо везан силицијум карбид не би требало да се користи за ове апликације.
Самосинтеровани силицијум карбид се прави синтеровањем честица силицијум карбида директно заједно коришћењем неоксидних помагала за синтеровање у инертној средини на температурама преко 2.000°Ц.Због недостатка секундарног материјала (као што је силицијум), директно синтеровани материјал је хемијски отпоран на скоро све течности и услове процеса који се могу видети у центрифугалној пумпи.
Волфрам карбид је веома свестран материјал попут силицијум карбида, али је погоднији за апликације под високим притиском јер има већу еластичност што му омогућава да се веома лагано савија и спречава изобличење лица.Као и силицијум карбид, може се поново преклапати и полирати.
Волфрам карбиди се најчешће производе као цементирани карбиди тако да нема покушаја да се волфрам карбид веже за себе.Секундарни метал се додаје да повеже или цементира честице волфрам карбида заједно, што резултира материјалом који има комбинована својства и волфрам карбида и металног везива.
Ово је искоришћено као предност обезбеђивањем веће жилавости и ударне чврстоће него што је то могуће само са волфрамовим карбидом.Једна од слабости цементираног волфрам карбида је његова велика густина.У прошлости је коришћен волфрам карбид везан кобалтом, али је постепено замењен волфрам карбидом везаним за никл јер му недостаје опсег хемијске компатибилности који је потребан за индустрију.
Волфрам карбид везан никлом се широко користи за заптивне површине где су пожељне особине високе чврстоће и високе жилавости, а има добру хемијску компатибилност углавном ограничену слободним никлом.
ГФПТФЕ
ГФПТФЕ има добру хемијску отпорност, а додато стакло смањује трење заптивних површина.Идеалан је за релативно чисте апликације и јефтинији је од других материјала.Доступне су подваријанте за боље усклађивање печата са захтевима и окружењем, побољшавајући његове укупне перформансе.
Буна
Буна (позната и као нитрилна гума) је исплатив еластомер за О-прстенове, заптиваче и обликоване производе.Добро је познат по својим механичким перформансама и добро се понаша у апликацијама на бази уља, петрохемије и хемије.Такође се широко користи за примену сирове нафте, воде, разних алкохола, силиконских масти и хидрауличних течности због своје нефлексибилности.
Пошто је Буна кополимер синтетичке гуме, добро се понаша у апликацијама које захтевају приањање метала и материјал отпоран на абразију, а ова хемијска позадина га чини идеалним за примену заптивача.Штавише, може да издржи ниске температуре јер је дизајниран са слабом отпорношћу на киселине и алкалије.
Буна је ограничена у применама са екстремним факторима као што су високе температуре, временске прилике, апликације отпорне на сунчеву светлост и пару, и није прикладна са средствима за дезинфекцију на месту (ЦИП) која садрже киселине и пероксиде.
ЕПДМ
ЕПДМ је синтетичка гума која се обично користи у аутомобилској, грађевинској и механичкој примени за заптивке и О-прстенове, цеви и подлошке.Скупљи је од Буне, али може издржати различите термичке, временске и механичке особине због своје дуготрајне високе затезне чврстоће.Свестран је и идеалан за апликације које укључују воду, хлор, избељивач и друге алкалне материјале.
Због својих еластичних и адхезивних својстава, након истезања, ЕПДМ се враћа у првобитни облик без обзира на температуру.ЕПДМ се не препоручује за употребу у нафтним уљима, течностима, хлорисаним угљоводоницима или угљоводоничним растварачима.
Витон
Витон је дуготрајан, флуорисан, угљоводонични гумени производ високих перформанси који се најчешће користи у О-прстеновима и заптивкама.Скупљи је од других гумених материјала, али је пожељна опција за најизазовније и најзахтевније потребе заптивања.
Отпоран на озон, оксидацију и екстремне временске услове, укључујући материјале као што су алифатични и ароматични угљоводоници, халогенизоване течности и јаки кисели материјали, један је од робуснијих флуороеластомера.
Одабир правог материјала за заптивање је важан за успех апликације.Иако су многи материјали за заптивање слични, сваки служи различитим сврхама како би задовољио било коју специфичну потребу.
Време поста: Јул-12-2023