1. Fluorogum (FKM)
1.1 Kemična struktura in mehanizem zmogljivosti
Glavna veriga fluoro gume vsebuje CF vezi (energija vezi 485 kJ/mol), fluorirane skupine pa se vnesejo v stranske verige, da tvorijo sterični zaščitni učinek. Vsebnost fluora v perfluoro eter - tipa FKM (FFKM) je nad 70%, kar jo obdavi z izjemno močno kemično inertnostjo.
1.2 Učinkovitost srednje odpornosti
Oljna odpornost: Glede na test ASTM D471 je v olju IRM903 pri 150 stopinjah 70 ur stopnja sprememb volumna manjša od 5%.
Kislinska odpornost: Lahko se upira 70% žveplove kisline (23 stopinj) in 50% dušikove kisline (sobna temperatura), vendar bo verjetno povzročila defluorinacijske reakcije, visokotemperaturna koncentrirana alkalija (kot je NaOH> 40%).
Nošenje: Izguba abrazije taber (CS - 17 kolo, 1 kg obremenitve) je približno 80 - 120 mm³, z dodajanjem PTFE mikro prahu pa se lahko zmanjša na manj kot 50 mm³.
1.3 Tehnologije spreminjanja
Uvedba tretjega monomera (kot je TFE): Izboljša nizko temperaturno prilagodljivost (TR10 lahko doseže - 30 stopnjo).
Okrepitev z nano - sio₂: Trdnost solze se poveča za 40% do 50 kN/m.
Perfluoroeter guma (Kalrez®): Učinkovitost upiranja močnih kislinskih zmesi se poveča za 3 -krat.
1.4 Tipične aplikacije
Mehanska tesnila v rafinerijah (standard API 682), tesnilni obroči za polprevodniško opremo za mokro jedkanje.
2. hidrogenirani nitril - butadienska guma (HNBR)
2.1 Strukturne značilnosti
Po katalitični hidrogenaciji gume nitrila-butadiena je nasičenost z dvojnimi vezma> 95%, preostale dvojne vezi pa <5%. Shore A trdota se giblje od 55 do 90.
2.2 Učinkovitost
Indeks odpornosti na olje: V olju ASTM#3 pri 150 stopinjah 168 ur je stopnja širitve glasnosti 8 - 12%.
Kemična odpornost: Ima odlično stabilnost v območju pH 4 - 10 in se lahko upira 50% žveplove kisline (80 stopinj).
Značilnosti, odporne proti obrabi: Izguba odrgnine, ki jo je preizkusil DIN53516, je 25 - 40 mm³, ki je 2 -krat boljši od navadnega NBR.
2.3 Optimizacija formule
Sistem peroksida vulkanizacije: Gostota navzkrižne povezave se poveča na 5 × 10⁻⁵mol/cm³.
Okrepitev ogljikovih vlaken: Kompresijski komplet (150 stopinj × 70h) se zmanjša na 15%.
Sprememba silikona: Zgornja temperatura za uporabo se poveča na 180 stopinj.
2.4 Primeri prijave
O - Obroči v avtomobilskih sistemih za gorivo (standard SAE J2643), sedeži ventila za opremo za vrtanje naftnih polj.
3. Poliuretanska guma (PU)
3.1 Molekularna zasnova
Ima mikrofazno ločeno strukturo trdih segmentov (MDI/TDI) + mehke segmente (poliester/polieter). Učinkovitost je optimalna, ko je vsebina trdega segmenta 40 - 60%.
3.2 Ključna zmogljivost
Raven odpornosti na olje: Odpornost na gorivo poliestrskega tipa PU doseže raven ASTM D2000 pred našim štetjem.
Kemična odpornost: Lahko se upre 10% raztopine NaOH (60 stopinj) in 30% H₂SO₄ (sobna temperatura).
Indeks odpornosti: Akron odrgnina je manjša od 0. 03cm³/1,61km, kar je 10 -krat več kot iz naravne gume.
3.3 Okrepitev in sprememba
Interkacija nano-kladiva: Natezna trdnost se poveča na 60MPa.
Silicijev karbide: Trdnost solze doseže 120 kN/m.
UV stabilizator: Zunanja vremenska odpornost se razširi na več kot 5 let.
3.4 Tipični izdelki
Mnečega zaslona (standard ISO 14890), puše, odporne proti obrabi za hidravlične jeklenke.
4. fluorosilikonska guma (FVMQ)
4.1 Strukturne značilnosti
Glavna veriga silikona - kisika - alkana (-si - o -) je kombinirana s stranskimi verigami trifluoropropil, ki ima tako prožnost kot kemično inertnost.
4.2 Parametri zmogljivosti
Srednja odpornost: Lahko se upira JP - 8 gorivu (150 stopinj) s spremembo glasnosti manj kot 15%.
Korozijska odpornost: Ko se upiramo 98% koncentrirani žveplovi kislini (23 stopinj × 168h), je stopnja zadrževanja trdnosti> 85%.
Indeks odpornosti: Vrednost, ki jo preizkusi DIN53516, je 40 - 60 mm³, za okrepitev pa je treba dodati MQ smolo.
4.3 Kompozitna sprememba
Polnila, ki vsebujejo fluor: Odpornost na olje se poveča za 30%.
Plazemska površinska obdelava: Moč vezi doseže 4,5MPA.
Sprememba toplotne prevodnosti: Toplotna prevodnost se poveča na 0. 8W/mk.
4.4 Aplikacija
Tesnilni deli za cevovode za gorivo vesoljskih plovil (AMS 3327 Standard), diafragme za črpalke, ki se uporabljajo v močno jedskih medijih.
5. Epiklorohidrinska guma (ECO)
5.1 Molekularna struktura
Je kopolimer epiklorohidrina, ki vsebuje polarne eterske vezi (C - O - C) in klorometilne skupine (-CH₂Cl).
5.2 Karakteristična analiza
Ravnotežje odpornosti na olje: V mešanici ASTM olja B/C je sprememba volumna manjša od 20%.
Odpornost s kislino in alkalijem: Ima dobro stabilnost v območju pH 2 - 12.
Dinamična odpornost proti obrabi: Generacija toplote v Goodrich Flex testu je manjša od 25 stopinj.
5.3 Dizajn formule
Cinkov oksid/magnezijev kompozitni vulkanizacija: Toplotna odpornost se poveča na 130 stopinj.
Sprememba grafena: Toplotna prevodnost se poveča na 0. 35W/mk.
Ionska tekočina plastizacija: Temperatura steklenega prehoda se zniža na - 45 stopnjo.
5.4 Industrijske aplikacije
Plasti za prevleke za tiskanje valjev (trdota 90 ± 5 obala A), krmna tesnila za ladje.
6. Strategije primerjave materialov in izbire
| Indeks uspešnosti | Fkm | Hnbr | PU | Fvmq | Eko |
|---|---|---|---|---|---|
| Odpornost na olje (ΔV%) | < 5 | < 12 | < 15 | < 15 | < 20 |
| Odpornost na koncentracijo H₂SO₄ | 0.7 | 0.5 | 0.3 | 0.98 | 0.4 |
| Indeks obrabe - odpornost (mm³) | 80 - 120 | 25 - 40 | < 30 | 40 - 60 | 50 - 70 |
| Servisna temperatura (stopnja) | - 20~230 | - 40~170 | - 50~100 | - 60~250 | - 40~130 |
Načela izbire:
Za okolje močne kisline je prednostna FVMQ ali FKM.
Za dinamične komponente, odporne na obrabo, je prednostno izbran PU ali HNBR.
Za stroške - občutljive delovne pogoje je mogoče upoštevati spremenjene eko materiale.
Za široke uporabe temperature lahko uporabimo sisteme FKM/HNBR Blend.
Materiali, kot so fluoro guma in hidrogenirani nitril-butadienski guma, so dosegli usklajeno izboljšanje kemične odpornosti, odpornosti na olje in odpornost na obrabo z molekulsko zasnovo in kompozitno modifikacijo. V prihodnosti je treba kombinirati posebne parametre delavske pogoje in uporabiti večsemično simulacijo za usmerjanje razvoja formule, da bi spodbudili inovativno uporabo gumijastih materialov v ekstremnih okoljih.
