HNBR pressitud profiilid ja tihendid: ülevaade ja tehniline ülevaade
HNBR (hüdrogeenitud nitriilbutadieenkummi) ekstrudeeritud profiilid on kummiribad või nöörid, mis on toodetud HNBR materjali ekstrudeerimisel. Neid kasutatakse laialdaselt suure jõudlusega-tihendite ja tihenditena mitmes nõudlikus tööstussektoris.
HNBR-i peamiseks eeliseks on suurepärane kombinatsioon õlikindlusest ja kõrgel{0}}temperatuuril toimimisest, säilitades suurepärased mehaanilised omadused ja kulumiskindlus. Selle pidev töötemperatuuri vahemik on tavaliselt-40 kraadi kuni 150 kraadi, mõne ravimvormiga, mida on võimalik vahelduvalt kasutada kuni165 kraadi või isegi 170 kraadi .
Põhirakendused ja eelised
Materjali tugev omadusprofiil muudab selle eelistatud valikuks järgmistes kriitilistes rakendustes:
Autotööstus: Mootoriruumide, roolivõimendisüsteemide ja kliimaseadmete tihendite jaoks (eriti need, mis kasutavad külmaainet R134a).
Nafta ja gaas: nõudlikele tihendusrakendustele, nagu puuriistad, tihendid ja läbipuhumistõkked (BOP), mis peavad taluma kõrget rõhku, kõrget temperatuuri (HPHT) ja hapugaasi (H₂S) keskkondi.
Üldine tööstus: O-rõngaste, õlitihendite, tihendite ja erinevate voolikute valmistamiseks, mis nõuavad vastupidavust õlidele, kütustele ja kemikaalidele. Väljakutsete ja lahenduste töötlemine
Üks olulisemaid tehnilisi tõkkeid HNBR-i ekstrusioonide valmistamisel on nende moodustaminepoorsus või tühimikudristlõikes-. Tööstuslikud kogemused rõhutavad kombineeritud disaini ja protsessiparameetrite optimeerimise tähtsust:
Ühendamine:
Täiteained: Vältige kristallisatsioonivett sisaldavaid täiteaineid (nagu mõned savid), mis võivad kõrgel -temperatuuril kuuma-õhu vulkaniseerimisel niiskust eraldada ja tühjeid tekitada. Eelistatavad on sellised alternatiivid nagu kaltsiumkarbonaat või kaltsineeritud savi.
Kõvenemise süsteem: Uuringud näitavad, et peroksiid{0}}kõvendatud süsteemid on tühjusprobleemide leevendamisel sageli tõhusamad kui väävliga{1}}kõvendatud süsteemid.
Lisandid: Kõrgel-temperatuuril kõvenemiseks antioksüdandid naguNaugard 445on soovitatav kasutada vähem{0}}stabiilsete alternatiivide, nagu RD, asemel. Soovitatav on kasutada ka kõrge-leekpunkti-plastifikaatoreid, nagu ATBC või DOS.
Töötlemine:
Lenduvate ainete eemaldamiseks tagage segu põhjalik segamine ja{0}}õhu eemaldamine.
Sobitage kõvenemiskiirus (T90) ahju temperatuuri ja torujuhtme kiirusega, et vältida "alakõvenemist", mis võib põhjustada sisemist villide teket.
Ekstruuderipea rõhu suurendamine võib põhjustada tihedama ja ühtlasema ekstrudaadi.
Peamised tehnilised kaalutlused
1. Ekstrusioonikindlus (-väljapressimisvastane)
Kõrgsurvetihendi rakendustes on materjali väljapressimine (või "närimine") vabasse pilusse tavaline rikkerežiim. HNBR-i jaoks on kõrge ekstrusioonikindluse saavutamine kriitiline projekteerimiskriteerium. Peamised tegurid hõlmavad järgmist:
Kõvadus ja moodul: Higher modulus (and hardness) materials generally offer improved extrusion resistance. For extremely high-pressure environments (e.g., >15 000 psi naftas ja gaasis), on välja töötatud spetsiaalsed kõrge -karedusega HNBR-ühendid (nt 95 Shore A), millel on kõrge tõmbemoodul madala pikenemise juures.
Polümeeride valik: Aluspolümeer ise on hea jõudluse saavutamise peamine tegur.
Täiteaine tase: Suurem täiteaine laadimine võib suurendada ekstrusioonikindlust, eriti kitsaste vahede ja madalamate temperatuuride korral.
2. Kiire gaasidekompressiooni (RGD) takistus
Kõrgsurvega gaasirakenduste puhul peab tihend vastu pidama ka plahvatusohtlikust dekompressioonist tulenevatele kahjustustele. Täiustatud HNBR-klassid on spetsiaalselt koostatud ja testitud, et need läbiksid RGD-kindluse tööstusstandardid, nagu ISO 23936-2 ja Norsok M-710 .
3. Täiustatud materjaliklassid
Juhtivad tootjad pakuvad töödeldavuse või jõudluse optimeerimiseks spetsiaalseid HNBR-klasse:
Parem töödeldavus (nt Therban® AT): Nendel klassidel on madalam Mooney viskoossus, mis tagab parema segunemise, siledamad ekstrusioonipinnad ja potentsiaalselt vähendatud plastifikaatorite kasutamist.
Madalad-temperatuurid (nt Therban® LT): Madalama ACN-sisaldusega klassid on loodud säilitama paindlikkust ja tihendusjõudu isegi -40 kraadi juures.
Kokkuvõtteks võib öelda, et HNBR-i ekstrudeeritud profiilid pakuvad kõrgekvaliteediliste{0}}tihendusrakenduste jaoks erakordset vastupidavust. Kuid edu nõuab hoolikat tähelepanu materjali koostisele, töötlemisparameetritele ja sihtrakenduse spetsiifilistele jõudlusnõuetele (nt ekstrusioon ja RGD vastupidavus).