Conta ve Sızdırmazlık Uygulamaları İçin En İyi 5 Elastomer
Elastomerler nedir? Bu terim, kauçuğun temel özelliklerinden biri olan "elastik" kelimesinden türetilmiştir. "Kauçuk" ve "elastomer" kelimeleri, genellikle "elastikiyet" olarak adlandırılan viskoelastik özelliğe sahip polimerleri ifade etmek için birbirinin yerine kullanılır. Elastomerlerin doğal özellikleri arasında esneklik, yüksek uzama ve dayanıklılık ile sönümlemenin (sönümleme, kauçuğun mekanik enerjiyi bükülmeye maruz kaldığında ısıya dönüştürmesine neden olan bir özelliğidir) birleşimi bulunur. Bu eşsiz özellikler seti, elastomerleri contalar, sızdırmazlık elemanları, izolatörler ve benzeri uygulamalar için ideal bir malzeme haline getirir.
Yıllar içinde, elastomer üretimi ağaç lateksinden elde edilen doğal kauçuktan, yüksek mühendislik ürünü kauçuk bileşimlerine doğru evrilmiştir. Bu çeşitlerin oluşturulmasında, dolgu maddeleri veya plastikleştiriciler gibi katkı maddeleri yardımıyla veya kopolimer yapısındaki içerik oranları değiştirilerek belirli özellikler elde edilir. Elastomer üretiminin evrimi, mühendislik yoluyla üretilebilen ve pazara sunulabilen sayısız elastomer olanağı yaratmaktadır.
Doğru malzemeyi seçmek için öncelikle conta ve sızdırmazlık uygulamalarında elastomer performansına ilişkin ortak kriterleri incelemek gerekir. Etkili bir malzeme seçerken, mühendisler genellikle birçok faktörü göz önünde bulundurmak zorundadır. Çalışma sıcaklığı aralığı, çevresel koşullar, kimyasal temas ve mekanik veya fiziksel gereksinimler gibi hizmet koşullarının tümü dikkatlice değerlendirilmelidir. Uygulamaya bağlı olarak, bu hizmet koşulları bir elastomer contanın veya sızdırmazlık elemanının performansını ve ömrünü büyük ölçüde etkileyebilir.
Bu düşünceler ışığında, conta ve sızdırmazlık uygulamalarında en yaygın kullanılan beş elastomeri inceleyelim.
1)Buna-N/Nitrile/NBR
Akrilonitril (ACN) ve bütadienin sentetik kauçuk kopolimeri olan nitril bütadien kauçuk (NBR), benzin, yağ ve/veya greslerin bulunduğu ortamlarda sıklıkla tercih edilen popüler bir malzemedir.
Başlıca Özellikler:
Maksimum sıcaklık aralığı yaklaşık -54°C ile 121°C (-65° – 250°F) arasındadır.
Yağlara, çözücülere ve yakıtlara karşı çok iyi direnç gösterir.
İyi aşınma direnci, soğuk akış özelliği, yırtılma direnci.
Azot veya helyum içeren uygulamalar için tercih edilir.
UV ışınlarına, ozona ve hava koşullarına karşı direnci zayıf.
Ketonlara ve klorlu hidrokarbonlara karşı direnci zayıftır.
En sık kullanıldığı yerler:
Havacılık ve Otomotiv Yakıt Taşıma Uygulamaları
Göreceli Maliyet:
Düşük ila Orta
2) EPDM
EPDM'nin bileşimi, etilen ve propilenin kopolimerizasyonu ile başlar. Malzemenin kükürt ile vulkanize edilebilmesi için üçüncü bir monomer olan bir dien eklenir. Elde edilen bileşik, etilen propilen dien monomeri (EPDM) olarak bilinir.
Başlıca Özellikler:
Maksimum sıcaklık aralığı yaklaşık -59°C ile 149°C (-75° – 300°F) arasındadır.
Mükemmel ısı, ozon ve hava koşullarına dayanıklılık.
Polar maddelere ve buhara karşı iyi direnç gösterir.
Mükemmel elektrik yalıtım özelliklerine sahiptir.
Ketonlara, sıradan seyreltilmiş asitlere ve alkalilere karşı iyi direnç gösterir.
Yağlara, benzine ve gazyağına karşı direnci düşüktür.
Alifatik hidrokarbonlara, halojenli çözücülere ve konsantre asitlere karşı zayıf direnç gösterir.
En Sık Kullanıldığı Yerler:
Soğutmalı/Soğuk Oda Ortamları
Otomotiv Soğutma Sistemi ve Hava Sızdırmazlık Uygulamaları
Göreceli Maliyet:
Düşük – Orta
3) Neopren
Neopren sentetik kauçuk ailesi, kloroprenin polimerizasyonuyla üretilir ve polikloropren veya Kloropren (CR) olarak da bilinir.
Başlıca Özellikler:
Maksimum sıcaklık aralığı yaklaşık -57°C ile 138°C (-70° – 280°F) arasındadır.
Mükemmel darbe, aşınma ve alev direnci özellikleri.
İyi yırtılma direnci ve sıkıştırma özelliği.
Mükemmel su geçirmezlik özelliği.
Ozon, UV ışınları ve hava koşullarına orta derecede maruz kalmaya, ayrıca yağlara, greslere ve hafif çözücülere karşı iyi direnç gösterir.
Güçlü asitlere, çözücülere, esterlere ve ketonlara karşı direnci zayıftır.
Klorlu, aromatik ve nitrohidrokarbonlara karşı direnci zayıftır.
En Sık Kullanıldığı Yerler:
Su Ortamı Uygulamaları
Elektronik
Göreceli Maliyet:
Düşük
4) Silikon
Silikon kauçuklar, zorlu termal ortamlarda çok iyi performans gösteren yüksek polimerli vinil metil polisiloksanlardır (VMQ olarak adlandırılır). Saflıkları nedeniyle silikon kauçuklar özellikle hijyenik uygulamalar için uygundur.
Başlıca Özellikler:
Maksimum sıcaklık aralığı yaklaşık -100°C ile 250°C (-148° – 482°F) arasındadır.
Mükemmel yüksek sıcaklık direnci.
Üstün UV, ozon ve hava koşullarına dayanıklılık.
Listelenen malzemeler arasında en iyi düşük sıcaklık esnekliğini sergiler.
Çok iyi dielektrik özelliklere sahip.
Çekme dayanımı ve yırtılma direnci düşüktür.
Çözücülere, yağlara ve konsantre asitlere karşı direnci zayıftır.
Buhara karşı direnci zayıf.
En Sık Kullanıldığı Yerler:
Yiyecek ve İçecek Uygulamaları
İlaç Endüstrisi Uygulamaları (Buharlı sterilizasyon hariç)
Göreceli Maliyet:
Orta – Yüksek
5) Floroelastomer/Viton®
Viton® floroelastomerler FKM sınıflandırması altında yer alır. Bu elastomer sınıfı, heksafloropropilen (HFP) ve viniliden florür (VDF veya VF2) kopolimerlerinden oluşan bir ailedir.
İleri kalitelerde tetrafloroetilen (TFE), viniliden florür (VDF) ve heksafloropropilen (HFP) terpolimerlerinin yanı sıra perflorometilvinileter (PMVE) içeren özel bileşikler de gözlemlenmektedir.
FKM, yüksek sıcaklık ve kimyasal direnç gerektiğinde tercih edilen çözüm olarak bilinir.
Başlıca Özellikler:
Maksimum sıcaklık aralığı yaklaşık -30°C ile 315°C (-20° – 600°F) arasındadır.
En iyi yüksek sıcaklık direnci.
Üstün UV, ozon ve hava koşullarına dayanıklılık.
Ketonlara ve düşük molekül ağırlıklı esterlere karşı zayıf direnç.
Alkol ve nitro içeren bileşiklere karşı zayıf direnç.
Düşük sıcaklıklara karşı direnci zayıf.
En Sık Kullanıldığı Yerler:
Sualtı/Dalgıç Sızdırmazlık Uygulamaları
Yüksek Biyodizel Konsantrasyonlu Otomotiv Yakıt Uygulamaları
Yakıt, Yağlama ve Hidrolik Sistemleri Destekleyen Havacılık ve Uzay Sızdırmazlık Uygulamaları
Göreceli Maliyet:
Yüksek
Yayın tarihi: 15 Nisan 2020