Материалы, используемые NAK и их характеристики
Таблица 1. Классификация материалов, используемых NAK.
| Обозначение | Аббревиатура | Название |
|---|---|---|
| A | TPV | Вулканизированный термопластик |
| B | SBR | Полистирол-бутадиеновый каучук |
| C | CR | Хлоропреновый каучук |
| E | EPDM | Этилен-пропилен-диеновый каучук |
| F | FVMQ | Фторсиликоновый каучук |
| G | CSM | Хлорсульфоновый полиэтилен |
| H | HNBR | Гидрогенизированный NBR каучук |
| J | TPEE | Термопластичный полиэфир/сложный полиэфир |
| M | AEM | Этилен-акриловый каучук |
| N | NBR | Акрилонитрил-бутадиеновый каучук |
| P | ACM | Полиакриловый каучук |
| R | NR | Природный каучук |
| S | VMQ | Силиконовый каучук |
| T | PTFE | Политетрафторэтилен |
| U | TPU | Термопластичный полиуретан |
| V | FKM | Фторполимерный каучук |
| X | XNBR | Карбоксилированный NBR |
| Z |
Прочие |
Таблица 2. Типы каучука и их свойства
| Тип | Температурный диапазон (℃) | Свойства | ||
|---|---|---|---|---|
| Макс. темп. | Мин. темп. | |||
| TPV | 125 | -60 | Хорошая термоустойчивость, стойкость к химическим воздействиям, низким температурам, воздействию атмосферы, скольжению. Недостаточная остаточная деформация при сжатии, плохая устойчивость к абразивному износу. | |
| SBR | 100 | -40 | Может быть смешана с NR и другими синтетическими каучуками. Плохие механические свойства, низкая скорость вулканизации, низкая эластичность, высокая температура вулканизации. | |
| CR | 100 | -40 | Хорошая устойчивость к слабым кислотам, щелочам, соляным растворам, нефтепродуктам. Плохие свойства в хромовой и и азотной кислотах, ароматических и хлорированных углеводородах. | |
| EPDM | 150 | -55 | Стабилен в полярных жидкостях (спирт, кетон, гликоль) и соляной кислоте. Благодаря низкому удельному весу, может смешиваться с другими каучуками с большим удельным весом. | |
| FVMQ | 225 | -60 | Прекрасные свойства при высоких и низких температурах, в нефтяных маслах и углеводородных топливах. Хорошая остаточная деформация при сжатии. Применяется в медицинских приборах, пищевой промышленности. | |
| CSM | 135 | -25 | Хорошая сопротивляемость воздействию озона, атмосферы, высоких температур, химикатов, низкая электропроводность, низкая воспламеняемость. В основном применяется для внешних поверхностей сальников. | |
| AEM | 150 | -25 | Состоит из тройного сополимера этилена, метилакрилата и кислотосодержащего мономера. Показывает свойства похожие на полиакрил, но с более широким низкотемпературным диапазоном и улучшенными механическими свойствами. Хорошая устойчивость к воздействию атмосферы, озона и масла. | |
| HNBR | HNBR изготавливается из NBR посредством гидрогенизации; обладает устойчивостью к высоким температурам, абразивному износу; хорошие физические свойства. | |||
| 125 | -40 | Серная вулканизация | Лучшая устойчивость к высоким температурам и маслу чем у NBR. | |
| 150 | -40 | Пероксидная вулканизация | Пероксидно вулканизированный HNBR подходит для более широкого температурного диапазона; лучше противоокислительные свойства. | |
| TPEE | 140 | -60 | Хорошая устойчивость к высоким и низким температурам, маслу, скольжению, низкая электропроводность. Плохая остаточная деформация при сжатии. Дорогой материал. | |
| NBR | Хорошая устойчивость к спиртам, аминам, минеральным маслам при широком диапазоне температур. Также хорошая устойчивость к каустическим солям. Плохая устойчивость по отношению к сильным оксидантам, хлорированным углеводородам, кетонам, сложным эфирам. | |||
| 100 | -55 | Низкое содержание акрилонитрила (ACN) | Повышенная устойчивость к низким температурам, повышенная эластичность. Используется в условиях, где устойчивость к низким температурам важнее, чем устойчивость к маслам. | |
| 100 | -40 | Среднее содержание ACN | Свойства – промежуточные между низким и высоким содержанием ACN. Используется при низком содержании ароматических соединений или если допустимо небольшое разбухание материала. | |
| 100 | -25 | Высокое содержание ACN | Повышенная устойчивость к маслам, высоким температурам. Повышенная прочность на растяжение, твердость, устойчив к абразивному износу, непроницаем для газов. Обычно используется если требуется высокая устойчивость к нефтепродуктам, например нефтяные скважины, крышки батарей топливных элементов, шланги подачи топлива и т.д., если рабочие жидкости - ароматизированные топлива, нефтепродукты и растворители. | |
| ACM | 150 | -10 | Широко используется в мембранах, шлангах автомобилей. Хорошая устойчивость к высоким температурам, озону, нефтепродуктам. Неустойчив к воде, спиртам, гликолям и ароматическим углеводородам. Молекулярная структура содержит этилакрилат (EA), бутилакрила (BA) и метоксиэтилакрилат (MEA). Большее содержание BA дает лучшую устойчивость к низким температурам, большее содержание MEA дает лучшую устойчивость к нефтепродуктам. | |
| NR | 70 | -40 | Превосходная остаточная деформация после сжатия, высокая прочность на растяжение, эластичность, сопротивление абразивному износу и разрыву, хорошие свойства по трению, прекрасное соединение с металлической подложкой, хорошие характеристики по ослаблению вибрации. | |
| VMQ | 225 | -55 | Самый широкий температурный диапазон. Хорошая устойчивость к атмосферным осадкам и озону. Но плохие механические свойства и плохая устойчивость к химикатам. | |
| PTFE | 250 | -150 | Благодаря низкому коэффициенту трения используется для рабочих кромок сальников. Плохая эластичность. | |
| PU | 100 | -40 | Полиуретан – один из эластичных термопластичных материалов. Используется для производства уплотнений много лет благодаря своим физическим характеристикам. Полиуретан – органический материал с высоким молекулярным весом, чей химический состав характеризуется большим количеством уретановых групп. Также он характеризуется очень хорошими механическими свойствами, такими как высокая прочность на растяжение, устойчивость к абразивному износу, прочность на разрыв. Но он не устойчив к полярным растворителям, хлорированным углеводородам, ароматике, тормозным жидкостям, кислотам и щелочам. |
|
| FKM | Превосходная устойчивость к химикатам, кроме сложных эфиров и кетонов. | |||
| 250 | -25 | Диполимер | Сополимер винилиденфторида и гексафторпропилена, содержание фтора 66%. | |
| 250 | -20 | Триполимер | Сополимер винилиденфторида, гексафторпропилена и тетрафторэтилена, содержание фтора 68%. Лучшая устойчивость к жидкостям чем у диполимера. | |
| XNBR | 100 | -40 | Модификация традиционного NBR с добавлением кислотных групп. Прочность на растяжение, устойчивость к абразивному износу лучше чем у NBR. | |
Таблица 3. Типичные свойства выбранных каучуков.
| Тип материала | NBR | CR | EPDM | ACM | VMQ | FVMQ | FKM |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Прочность на растяжение | ○ | ⊙-○ | ⊙ | △-⊙ | △-⊙ | △ | ⊙-○ |
| Устойчивость к истиранию | ◎ | ◎ | ○ | ⊙ | △-⊙ | △ | ○ |
| Остаточная деформация после сжатия | ○-◎ | ○-◎ | ○-◎ | ○ | ⊙-◎ | ○ | ○-◎ |
| Эластичность (упругая деформация) 23℃ | ○ | ○-◎ | ○ | ⊙ | △-◎ | ⊙ | ⊙ |
| Огнестойкость | △ | ○-◎ | △ | △ | ⊙-◎ | ◎ | ◎ |
| Устойчивость к воздействию атмосферы | △ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
| Водонепроницаемость | ◎ | ○ | ◎ | △ | ○-◎ | ◎ | ◎ |
| Устойчивость к пару | ⊙-○ | ⊙ | ○-◎ | × | ⊙-○ | ⊙-○ | ○ |
| Устойчивость к озону | △-⊙ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
| Устойчивость к окислителям | ○ | ◎ | ◎ | ○ | ◎ | ◎ | ◎ |
| Устойчивость к разбавленным кислотам | ○ | ◎ | ◎ | △-⊙ | ○ | ◎ | ◎ |
| Устойчивость к концентрированным кислотам | ○ | ◎ | ◎ | △-⊙ | ⊙ | ○ | ◎ |
| Устойчивость к разбавленным основаниям | ○ | ◎ | ◎ | △-⊙ | ◎ | ◎ | ◎ |
| Устойчивость к концентрированным основаниям | ○ | ◎ | ◎ | △-⊙ | ◎ | ○ | × |
| Синтетические смазки | ○-◎ | △ | × | △ | × | ◎ | ◎ |
| Низкополярные смазки | ◎ | ◎ | × | ◎ | ○ | ◎ | ◎ |
| Высокополярные смазки | ◎ | ○ | × | ◎ | ⊙ | ◎ | ◎ |
| Животное и растительное масло | ○ | ○ | ○-◎ | ○ | ◎ | ◎ | ◎ |
| Газонепроницаемость | ○-◎ | ○ | ⊙ | ○ | △ | △ | ◎ |
| Электропроводность | △-⊙ | ◎ | ◎ | ⊙ | ○-◎ | ◎ | ○ |
| Адгезия к металлам | ○-◎ | ○-◎ | ⊙-○ | ○ | ○ | ⊙ | ⊙ |
| Легенда: ◎ - Прекрасно ○ - Хорошо ⊙ - средне △ - плохо × - очень плохо |
|||||||
Таблица 4. Данные по устойчивости каучуков к рабочим средам.
| Жидкость | HNBR | NBR | EPDM | CR | CSM | VMQ | FKM | ACM | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Пар (150 С) | ○ | × | ◎ | × | × | × | △ | × | |
| Органическая кислота | Уксусная кислота | ○ | ○ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | × |
| Неорганические кислоты | Соляная кислота (25%) | ○ | ○ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | × |
| Фосфорная кислота (20%) | ◎ | ○ | ◎ | ○ | ◎ | ○ | ◎ | — | |
| Азотная кислота (25%) | ○ | × | ○ | ◎ | ◎ | ○ | △ | × | |
| Основание | Гидроксид натрия (30%) | ◎ | ○ | ◎ | × | ◎ | ○ | ○ | — |
| Нашатырный спирт (28%) | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | × | |
| Растворы солей | NaCl (30%) | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | — |
| Na2CO3 (10%) | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | — | |
| Окислители | Перекись водорода (3%) | ○ | △ | ○ | △ | ◎ | ◎ | ◎ | — |
| Хлорид натрия (5%) | ○ | × | ○ | × | ○ | ○ | ◎ | × | |
| Парафиновые жидкости | Изооктан | ◎ | ◎ | × | ○ | ○ | × | ◎ | ◎ |
| Бензол | △ | △ | × | × | × | △ | ◎ | × | |
| Хлорированные жидкости | Трихлорэтилен | △ | △ | × | × | × | × | ◎ | — |
| Спирты | Метанол | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | △ | × |
| Этанол | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | × | |
| Эфир | Этилэфир | △ | △ | △ | × | × | × | × | × |
| Сложный эфир | Сложный этилэфир | × | × | ○ | △ | △ | × | △ | — |
| Кетон | Метилэтилкетон | × | × | ◎ | × | × | × | × | × |
| Альдегид | Фурфураль | ○ | △ | ◎ | × | × | × | × | × |
| Амин | Тригидроксиэтиламин | ◎ | △ | ◎ | ◎ | ◎ | × | × | × |
| Дисульфид углерода | △ | △ | × | × | × | — | ◎ | — | |
| Легенда: ◎ - Прекрасно ○ - Хорошо △ - Средне × - Плохо |
|||||||||