1. Fluororuberis (FKM)
1.1 Cheminė struktūra ir našumo mechanizmas
Pagrindinėje fluoro gumos grandinėje yra CF jungčių (jungties energija 485 kJ/mol), o fluorintomis grupėmis įvedamos į šonines grandines, kad būtų sudarytas sterinis ekranavimo efektas. Perfluoro eterio - FKM tipo (FFKM) fluoro kiekis yra didesnis nei 70%, todėl jis suteikia ypač stiprų cheminį inertiškumą.
1.2 Vidutinio pasipriešinimo našumas
Atsparumas aliejui: Remiantis ASTM D471 testu, IRM903 aliejuje esant 150 laipsnių 70 valandų, tūrio pokyčio greitis yra mažesnis nei 5%.
Rūgšties atsparumas: Tai gali atsispirti 70% sieros rūgšties (23 laipsnių) ir 50% azoto rūgšties (kambario temperatūra), tačiau aukštos temperatūros koncentruotas šarmas (pvz., NaOH> 40%) greičiausiai sukels defluorinacijos reakcijas.
Atsparumas nusidėvėjimui: „Taber“ dilimo praradimas (CS - 17 ratas, 1 kg apkrova) yra maždaug 80 - 120 mm³, ir jį galima sumažinti iki mažiau nei 50 mm³, pridedant PTFE mikro miltelius.
1.3 Modifikavimo technologijos
Trečiojo monomero įvedimas (pvz., TFE): Tai pagerina žemą - temperatūros lankstumą (TR10 gali pasiekti - 30 laipsnį).
Armatūra su nano - SiO₂: Ašaros stiprumas padidėja 40% iki 50 kN/m.
„Perfluorether“ guma (Kalrez®): Stiprių rūgšties mišinių pasipriešinimo veikimas padidėja 3 kartus.
1.4 Tipiškos programos
Mechaniniai ruoniai naftos perdirbimo gamyklose (API 682 standartas), puslaidininkių šlapio ėsdinimo įrangos sandarinimo žiedai.
2. Hidrogenuotas nitrilas - buadienos guma (HNBR)
2.1 Struktūrinės charakteristikos
Po katalizinio nitrilo-buadienės gumos hidrinimo, dvigubo ryšio prisotinimas yra> 95%, o likę dvigubi jungtys yra <5%. Kietumas svyruoja nuo 55 iki 90.
2.2 Našumas
Atsparumo alyvai indeksas: ASTM#3 aliejuje, esant 150 laipsnių 168 valandas, tūrio išplėtimo greitis yra 8 - 12%.
Cheminis atsparumas: Jis turi puikų stabilumą {4 - 10 pH diapazone ir gali atsispirti 50% sieros rūgšties (80 laipsnių).
Atsparus dėvėjimams: DIN53516 patikrintas dilimo nuostolis yra 25 - 40 mm³, kuris yra 2 kartus geresnis nei įprastas NBR.
2.3 Formulės optimizavimas
Peroksido vulkanizacijos sistema: Kryžminio sujungimo tankis padidinamas iki 5 × 10⁻⁵mol/cm³.
Anglies pluošto armatūra: Suspaudimo rinkinys (150 laipsnių × 70h) sumažinamas iki 15%.
Silikono modifikacija: Viršutinės temperatūros naudojimo riba padidėja iki 180 laipsnių.
2.4 Programos pavyzdžiai
O - žiedai automobilių degalų sistemose (SAE J2643 standartas), vožtuvų sėdynės naftos telkiniams gręžimo įrangai.
3. Poliuretano guma (PU)
3.1 molekulinė konstrukcija
Jis turi mikrofazę atskirta kietųjų segmentų (MDI/TDI) + minkštųjų segmentų struktūra (poliesteris/polieteris). Našumas yra optimalus, kai kietojo segmento turinys yra 40 - 60%.
3.2 Pagrindinis našumas
Atsparumo alyvai lygis: Poliesterio tipo PU atsparumas degalams pasiekia ASTM D2000 BC lygį.
Cheminis atsparumas: Tai gali atsispirti 10% NaOH tirpalui (60 laipsnių) ir 30% H₂so₄ (kambario temperatūra).
Atsparus dėvimosi indeksas: „Akron“ dilimas yra mažesnis nei 0. 03cm³/1,61 km, kuris yra 10 kartų didesnis nei natūralaus gumos.
3.3 Stiprinimas ir modifikavimas
Nano-Clay'o interkalacija: Tempimo stiprumas padidėja iki 60MPa.
Silicio karbido ūsai: Ašaros stiprumas siekia 120 kN/m.
UV stabilizatorius: Atsparumas lauke pratęstas daugiau nei 5 metus.
3.4 Tipiški produktai
Kasyklos ekrano akys (ISO 14890 standartas), atsparios dėvėjimams atsparioms hidraulinių cilindrų įvorėms.
4. Fluorosilikono guma (FVMQ)
4.1 Struktūrinės charakteristikos
Pagrindinė silikono - deguonies - alkano (-si - O -) grandinė yra derinama su trifluoropropilo šoninėmis grandinėmis, kurios turi ir lankstumą, ir cheminį inertiškumą.
4.2 Našumo parametrai
Vidutinis pasipriešinimas: Tai gali atsispirti JP - 8 degalams (150 laipsnių), kurio tūris yra mažesnis nei 15%.
Atsparumas korozijai: Atsistatant 98% koncentruotos sieros rūgšties (23 laipsnio × 168H), stiprumo sulaikymo greitis yra> 85%.
Atsparus dėvimosi indeksas: DIN53516 išbandyta vertė yra 40 - 60 mm³, o armatūrai reikia pridėti MQ dervos.
4.3 Kompozicinis modifikavimas
Fluoro turintys užpildai: Atsparumas aliejui padidėja 30%.
Plazmos paviršiaus apdorojimas: Susikibimo stiprumas siekia 4,5MPa.
Šilumos laidumo modifikacija: Šilumos laidumas padidinamas iki 0. 8W/mk.
4.4 Taikymo laukai
Erdvėlaivio degalų vamzdynų (AMS 3327 standarto) sandarinimo dalys, diafragmos siurbliams, naudojamiems stipriai ėsdinančioje terpėje.
5. Epichlorohidrino guma (ECO)
5.1 molekulinė struktūra
Tai yra epichlorohidrino kopolimeras, turintis polinių eterio ryšių (C - O - C) ir chlormetil grupes (-Ch₂cl).
5.2 Būdinga analizė
Atsparumo aliejui pusiausvyra: ASTM aliejaus B/C mišinyje tūrio pokytis yra mažesnis nei 20%.
Rūgščių ir šarmų atsparumas: Jis turi gerą stabilumą pH diapazone 2 - 12.
Dinaminis atsparumas dilimui: „Goodrich Flex“ testo šilumos generavimas yra mažesnis nei 25 laipsnių.
5.3 Formulės dizainas
Cinko oksido/magnio kompozicinė vulkanizacija: Atsparumas šilumai padidėja iki 130 laipsnių.
Grafeno modifikacija: Šilumos laidumas padidinamas iki 0. 35W/mk.
Joninis skystas plastifikavimas: Stiklo perėjimo temperatūra sumažinama iki - 45 laipsnio.
5.4 Pramoninės programos
Dengimo sluoksniai, skirti spausdinti ritinėliams (kietumas 90 ± 5 kranto A), laivų laivų veleno sandarikliai.
6. Medžiagos veiklos palyginimas ir atrankos strategijos
| Našumo rodyklė | FKM | Hnbr | PU | FVMQ | Eco |
|---|---|---|---|---|---|
| Atsparumas aliejui (ΔV%) | < 5 | < 12 | < 15 | < 15 | < 20 |
| Atsparumas H₂so₄ koncentracijai | 0.7 | 0.5 | 0.3 | 0.98 | 0.4 |
| Dėvė - pasipriešinimo indeksas (mm³) | 80 - 120 | 25 - 40 | < 30 | 40 - 60 | 50 - 70 |
| Aptarnavimo temperatūra (laipsnis) | - 20~230 | - 40~170 | - 50~100 | - 60~250 | - 40~130 |
Atrankos principai:
Stiprios rūgšties aplinkoms pirmenybė teikiama FVMQ arba FKM.
Pageidautina, kad dinaminiams atsparumo susidėvėjimui atsparūs komponentai yra PU arba HNBR.
Kainoms - jautrioms darbo sąlygoms, galima atsižvelgti į modifikuotas ekologines medžiagas.
Plačioms temperatūros diapazonams galima naudoti FKM/HNBR mišinio sistemas.
Medžiagos, tokios kaip fluoro guma ir hidrintas nitrilo-buadienos guma, pasiekė koordinuotą cheminio atsparumo, atsparumo aliejui ir atsparumą aliejui ir atsparumą dilimui, naudojant molekulinį dizainą ir sudėtinę modifikaciją. Ateityje būtina derinti konkrečius darbinės sąlygos parametrus ir naudoti daugialypį modeliavimą, kad būtų nukreipta formulės kūrimas, kad būtų skatinamas novatoriškas guminių medžiagų taikymas ekstremaliose aplinkose.
