TOP 5 Elastomeren voor pakking- en afdichtingstoepassingen
Wat zijn elastomeren? De term is afgeleid van ‘elastisch’, een van de fundamentele eigenschappen van rubber. De woorden ‘rubber’ en ‘elastomeer’ worden door elkaar gebruikt om te verwijzen naar polymeren met visco-elasticiteit, gewoonlijk aangeduid als ‘elasticiteit’. De inherente eigenschappen van elastomeren omvatten flexibiliteit, hoge rek en een combinatie van veerkracht en demping (demping is een eigenschap van rubber die ervoor zorgt dat het mechanische energie omzet in warmte wanneer het wordt blootgesteld aan doorbuiging). Deze unieke reeks eigenschappen maakt elastomeren tot een ideaal materiaal voor pakkingen, afdichtingen, isolatoren en dergelijke.
In de loop der jaren is de productie van elastomeren geëvolueerd van natuurlijk rubber afkomstig van boomlatex naar hoogontwikkelde rubbercompoundvariaties. Bij het creëren van deze variaties worden specifieke eigenschappen bereikt met behulp van additieven zoals vulstoffen of weekmakers of door het variëren van de gehalteverhoudingen binnen de copolymeerstructuur. De evolutie van de productie van elastomeren creëert een groot aantal mogelijkheden voor elastomeren die kunnen worden ontwikkeld, vervaardigd en op de markt beschikbaar worden gesteld.
Om het juiste materiaal te kiezen, moet men eerst de algemene criteria voor de prestaties van elastomeren in pakking- en afdichtingstoepassingen onderzoeken. Bij het selecteren van een effectief materiaal zullen ingenieurs vaak met een groot aantal factoren rekening moeten houden. Gebruiksomstandigheden zoals het bereik van de bedrijfstemperatuur, omgevingsomstandigheden, chemisch contact en mechanische of fysieke vereisten moeten allemaal zorgvuldig in overweging worden genomen. Afhankelijk van de toepassing kunnen deze gebruiksomstandigheden de prestaties en de levensduur van een elastomeerpakking of afdichting sterk beïnvloeden.
Laten we, met deze begrippen in gedachten, vijf van de meest gebruikte elastomeren voor pakking- en afdichtingstoepassingen onderzoeken.
1)Buna-N/Nitril/NBR
Allemaal synonieme termen, dit synthetische rubbercopolymeer van acrylonitril (ACN) en butadieen, of nitrilbutadieenrubber (NBR), is een populaire keuze die vaak wordt gespecificeerd als er benzine, olie en/of vetten aanwezig zijn.
Belangrijkste eigenschappen:
Maximaal temperatuurbereik van ~ -54°C tot 121°C (-65° – 250°F).
Zeer goede bestendigheid tegen oliën, oplosmiddelen en brandstoffen.
Goede slijtvastheid, koude vloei, scheurweerstand.
Bij voorkeur voor toepassingen met stikstof of helium.
Slechte weerstand tegen UV, ozon en weersinvloeden.
Slechte weerstand tegen ketonen en gechloreerde koolwaterstoffen.
Meestal gebruikt in:
Brandstofbehandelingstoepassingen in de lucht- en automobielsector
Relatieve kosten:
Laag tot gemiddeld
2)EPDM
De samenstelling van EPDM begint met de copolymerisatie van ethyleen en propyleen. Er wordt een derde monomeer, een dieen, toegevoegd zodat het materiaal met zwavel gevulkaniseerd kan worden. De verkregen verbinding staat bekend als ethyleenpropyleendieenmonomeer (EPDM).
Belangrijkste eigenschappen:
Maximaal temperatuurbereik van ~ -59°C tot 149°C (-75° – 300°F).
Uitstekende hitte-, ozon- en weerbestendigheid.
Goede weerstand tegen polaire stoffen en stoom.
Uitstekende elektrische isolatie-eigenschappen.
Goede weerstand tegen ketonen, gewone verdunde zuren en alkaliën.
Slechte weerstand tegen oliën, benzine en kerosine.
Slechte weerstand tegen alifatische koolwaterstoffen, gehalogeneerde oplosmiddelen en geconcentreerde zuren.
Meestal gebruikt in:
Gekoelde/kouderuimteomgevingen
Koelsystemen voor auto's en toepassingen voor weerstrippen
Relatieve kosten:
Laag – Matig
3) Neopreen
De neopreenfamilie van synthetische rubbers wordt geproduceerd door de polymerisatie van chloropreen en is ook bekend als polychloropreen of chloropreen (CR).
Belangrijkste eigenschappen:
Maximaal temperatuurbereik van ~ -57°C tot 138°C (-70° – 280°F).
Uitstekende impact-, schuur- en vlamwerende eigenschappen.
Goede scheurweerstand en compressieset.
Uitstekende waterbestendigheid.
Goede weerstand tegen matige blootstelling aan ozon, UV en weersinvloeden, evenals oliën, vetten en milde oplosmiddelen.
Slechte weerstand tegen sterke zuren, oplosmiddelen, esters en ketonen.
Slechte weerstand tegen gechloreerde, aromatische en nitrokoolwaterstoffen.
Meestal gebruikt in:
Toepassingen in het aquatisch milieu
Elektronisch
Relatieve kosten:
Laag
4) Siliconen
Siliconenrubbers zijn vinylmethylpolysiloxanen met een hoog polymeergehalte, aangeduid als (VMQ), die zeer goed presteren in uitdagende thermische omgevingen. Door hun zuiverheid zijn siliconenrubbers bijzonder geschikt voor hygiënische toepassingen.
Belangrijkste eigenschappen:
Maximaal temperatuurbereik van ~ -100°C tot 250°C (-148° – 482°F).
Uitstekende weerstand tegen hoge temperaturen.
Uitstekende UV-, ozon- en weerbestendigheid.
Vertoont de beste flexibiliteit bij lage temperaturen van de genoemde materialen.
Zeer goede diëlektrische eigenschappen.
Slechte treksterkte en scheurweerstand.
Slechte weerstand tegen oplosmiddelen, oliën en geconcentreerde zuren.
Slechte weerstand tegen stoom.
Meestal gebruikt in:
Voedsel- en dranktoepassingen
Toepassingen in de farmaceutische omgeving (behalve stoomsterilisatie)
Relatieve kosten:
Matig – Hoog
5) Fluorelastomeer/Viton®
Viton®-fluorelastomeren worden gecategoriseerd onder de aanduiding FKM. Deze klasse elastomeren is een familie die bestaat uit copolymeren van hexafluorpropyleen (HFP) en vinylideenfluoride (VDF of VF2).
Terpolymeren van tetrafluorethyleen (TFE), vinylideenfluoride (VDF) en hexafluorpropyleen (HFP), evenals perfluormethylvinylether (PMVE) bevattende specialiteiten worden waargenomen in geavanceerde kwaliteiten.
FKM staat bekend als de oplossing bij uitstek wanneer zowel hoge temperatuur- als chemische bestendigheid vereist is.
Belangrijkste eigenschappen:
Maximaal temperatuurbereik van ~ -30°C tot 315°C (-20° – 600°F).
Beste weerstand tegen hoge temperaturen.
Uitstekende UV-, ozon- en weerbestendigheid.
Slechte weerstand tegen ketonen, esters met laag molecuulgewicht.
Slechte resistentie tegen alcoholen en nitrohoudende verbindingen
Slechte weerstand tegen lage temperaturen.
Meestal gebruikt in:
Water-/SCUBA-afdichtingstoepassingen
Brandstoftoepassingen in de automobielsector met hoge concentraties biodiesel
Lucht- en ruimtevaartafdichtingstoepassingen ter ondersteuning van brandstof-, smeermiddel- en hydraulische systemen
Relatieve kosten:
Hoog
Posttijd: 15 april 2020