5 nejlepších elastomerů pro těsnění a ucpávky
Co jsou elastomery? Termín je odvozen od slova „elastický“ – jedné ze základních vlastností pryže. Slova „pryž“ a „elastomer“ se používají zaměnitelně k označení polymerů s viskoelasticitou – běžně označovaných jako „elastika“. Mezi inherentní vlastnosti elastomerů patří flexibilita, vysoká tažnost a kombinace pružnosti a tlumení (tlumení je vlastnost pryže, která způsobuje, že při deformaci přeměňuje mechanickou energii na teplo). Tato jedinečná sada vlastností činí z elastomeru ideální materiál pro těsnění, izolanty a podobně.
V průběhu let se výroba elastomerů přesunula od přírodního kaučuku získaného z latexu stromů k vysoce konstruovaným variantám pryžových směsí. Při vytváření těchto variant se specifických vlastností dosahuje pomocí přísad, jako jsou plniva nebo změkčovadla, nebo změnou poměrů obsahu v kopolymerní struktuře. Vývoj výroby elastomerů vytváří nespočet možností elastomerů, které lze navrhnout, vyrobit a dodat na trh.
Aby bylo možné vybrat správný materiál, je třeba nejprve prozkoumat běžná kritéria pro výkon elastomeru v těsnění a ucpávkách. Při výběru účinného materiálu musí inženýři často vzít v úvahu řadu faktorů. Je třeba pečlivě zvážit provozní podmínky, jako je rozsah provozních teplot, podmínky prostředí, chemický kontakt a mechanické nebo fyzikální požadavky. V závislosti na aplikaci mohou tyto provozní podmínky výrazně ovlivnit výkon a životnost elastomerového těsnění.
S ohledem na tyto pojmy se pojďme podívat na pět nejčastěji používaných elastomerů pro těsnění a ucpávky.

1)Buna-N/Nitril/NBR
Všechny tyto synonyma jsou synonymy. Tento syntetický kaučukový kopolymer akrylonitrilu (ACN) a butadienu neboli nitrilbutadienový kaučuk (NBR) je oblíbenou volbou, která se často používá v případech, kdy je přítomen benzín, olej a/nebo tuky.
Hlavní vlastnosti:
Maximální teplotní rozsah od ~ -54 °C do 121 °C (-65 °F – 250 °F).
Velmi dobrá odolnost vůči olejům, rozpouštědlům a palivům.
Dobrá odolnost proti oděru, tekutost za studena, odolnost proti roztržení.
Vhodné pro aplikace s dusíkem nebo héliem.
Špatná odolnost vůči UV záření, ozonu a povětrnostním vlivům.
Špatná odolnost vůči ketonům a chlorovaným uhlovodíkům.
Nejčastěji se používá v:
Aplikace pro manipulaci s palivem v leteckém a automobilovém průmyslu
Relativní náklady:
Nízká až střední

2) EPDM
Složení EPDM začíná kopolymerací ethylenu a propylenu. Pro vulkanizaci materiálu pomocí síry se přidává třetí monomer, dien. Výsledná sloučenina je známá jako ethylenpropylendienový monomer (EPDM).
Hlavní vlastnosti:
Maximální teplotní rozsah od ~ -59 °C do 149 °C (-75 °F – 300 °F).
Vynikající odolnost vůči teplu, ozonu a povětrnostním vlivům.
Dobrá odolnost vůči polárním látkám a páře.
Vynikající elektroizolační vlastnosti.
Dobrá odolnost vůči ketonům, běžným zředěným kyselinám a zásadám.
Špatná odolnost vůči olejům, benzínu a petroleji.
Špatná odolnost vůči alifatickým uhlovodíkům, halogenovaným rozpouštědlům a koncentrovaným kyselinám.
Nejčastěji se používá v:
Chlazené/chladicí prostředí
Aplikace pro automobilové chladicí systémy a těsnění
Relativní náklady:
Nízká – Střední

3) Neopren
Neopren, rodina syntetických kaučuků, se vyrábí polymerací chloroprenu a je také známá jako polychloropren nebo chloropren (CR).
Hlavní vlastnosti:
Maximální teplotní rozsah od ~ -57 °C do 138 °C (-70 °F – 280 °F).
Vynikající vlastnosti odolné proti nárazu, oděru a plameni.
Dobrá odolnost proti roztržení a kompresní deformace.
Vynikající odolnost proti vodě.
Dobrá odolnost vůči mírnému vystavení ozonu, UV záření a povětrnostním vlivům, stejně jako vůči olejům, tukům a mírným rozpouštědlům.
Špatná odolnost vůči silným kyselinám, rozpouštědlům, esterům a ketonům.
Špatná odolnost vůči chlorovaným, aromatickým a nitrouhlovodíkům.
Nejčastěji se používá v:
Aplikace ve vodním prostředí
Elektronický
Relativní náklady:
Nízký

4) Silikon
Silikonové kaučuky jsou vysoce polymerní vinylmethylpolysiloxany, označované jako (VMQ), které se velmi dobře osvědčují v náročných tepelných prostředích. Díky své čistotě jsou silikonové kaučuky obzvláště vhodné pro hygienické aplikace.
Hlavní vlastnosti:
Maximální teplotní rozsah od ~ -100 °C do 250 °C (-148 °F – 482 °F).
Vynikající odolnost vůči vysokým teplotám.
Vynikající odolnost proti UV záření, ozonu a povětrnostním vlivům.
Z uvedených materiálů vykazuje nejlepší flexibilitu při nízkých teplotách.
Velmi dobré dielektrické vlastnosti.
Nízká pevnost v tahu a odolnost proti roztržení.
Špatná odolnost vůči rozpouštědlům, olejům a koncentrovaným kyselinám.
Slabá odolnost vůči páře.
Nejčastěji se používá v:
Potraviny a nápoje
Aplikace ve farmaceutickém prostředí (kromě sterilizace párou)
Relativní náklady:
Střední – Vysoká

5) Fluoroelastomer/Viton®
Fluoroelastomery Viton® jsou zařazeny do kategorie FKM. Tato třída elastomerů je rodinou kopolymerů hexafluorpropylenu (HFP) a vinylidenfluoridu (VDF nebo VF2).
U pokročilých jakostí se vyskytují terpolymery tetrafluorethylenu (TFE), vinylidenfluoridu (VDF) a hexafluorpropylenu (HFP), jakož i speciální materiály obsahující perfluormethylvinylether (PMVE).
FKM je známý jako řešení volby, když je vyžadována odolnost vůči vysokým teplotám a chemikáliím.
Hlavní vlastnosti:
Maximální teplotní rozsah od ~ -30 °C do 315 °C (-20 °F – 600 °F).
Nejlepší odolnost vůči vysokým teplotám.
Vynikající odolnost proti UV záření, ozonu a povětrnostním vlivům.
Špatná odolnost vůči ketonům a esterům s nízkou molekulovou hmotností.
Špatná odolnost vůči alkoholům a sloučeninám obsahujícím nitro
Slabá odolnost vůči nízkým teplotám.
Nejčastěji se používá v:
Těsnění pro vodní/potápěčské aplikace
Aplikace automobilových paliv s vysokými koncentracemi bionafty
Aplikace těsnění v leteckém průmyslu pro podporu palivových, mazacích a hydraulických systémů
Relativní náklady:
Vysoký
Čas zveřejnění: 15. dubna 2020