Материал viton. Как выбрать уплотнения к затвору, задвижке или обратному клапану. Чертеж, фото и размерный ряд уплотнения кламп VITON
Свойства | Ед. изм. |
FPM/FKM |
PTFE |
POM |
||||||||||
темно-серый |
кремовый |
|||||||||||||
жесткость |
||||||||||||||
жесткость |
||||||||||||||
плотность |
||||||||||||||
прочность на разрыв |
||||||||||||||
прочность на растяжение |
||||||||||||||
модуль эластичности - (разрыв) |
||||||||||||||
70°С/24ч 20% Деформация |
||||||||||||||
давление остаточной деформации |
||||||||||||||
100°С/24ч 20% Деформация |
||||||||||||||
эластичность отдачи |
||||||||||||||
прочность на широкий разрыв |
||||||||||||||
истирание / износ |
||||||||||||||
Минимальная температура |
||||||||||||||
Максимальная температура |
NBR, TPU, MVQ, ...
Эластомеры - это материалы, которые посредством применения небольшой силы поддаются очень сильному растяжению. Благодаря их строению эластомеры обладают очень высокой степенью способности возвращения в исходное положение. Это означает, что остаточное изменение формы этих материалов является незначительным. В принципе эластомеры можно разделить на две группы: эластомеры химического сшивания и термопластические эластомеры. Химически сшитые эластомеры или резиновые материалы являются высокополимерами, макромолекулы которых сшиты крупными петлями с помощью добавления вулканизационного средства. Благодаря подобному химическому сшиванию они не поддаются плавлению и распадаются при высоких температурах. Более того, подобное сшивание способствует тому, что резиновые материалы являются нерастворимыми и в зависимости от среды менее или более сильно разбухают или сокращаются. Термопластические эластомеры - это материалы, которые обладают характерными свойствами эластомеров в пределах высокого температурного диапазона. Однако их сшивание происходит физическим, а не химическим путем. Благодаря этому они плавятся при высоких температурах и поддаются обработке обычными термопластическими методами. Термопластические эластомеры растворимы и обладают более низкой способностью набухания по сравнению с их химически сшитыми эквивалентами.
POM, PA, PTFE + наполнитель, PEEK, ...
Термопласты - это плавящиеся высокополимерные материалы, которые в своем температурном диапазоне применения значительно тверже и жестче по сравнению с эластомерам. В зависимости от своего химического состава свойства материала могут быть как хрупким и ломким, так и вязким и упругим. Морфологический состав обуславливает большие растяжения без возврата в исходную форму. Форма материала пластически изменяется и таким образом материал получил название пластомер. Пластомеры применяются в технике уплотнений для таких твердых уплотнительных элементов как опорные, направляющие и ведущие кольца.
TPU (зеленый) - это материал из группы термопластических полиуретанэластомеров. TPU отличается особенной износоустойчивостью, превосходными механическими свойствам, экстремально низким давлением остаточной деформации и высоким сопротивлением разрыву. В технике уплотнений TPU применяется в основном в форме губчатых колец, грязесьемников, компактных уплотнений и шевронных манжетах. Прочность на экструзию TPU намного превосходит прочность резиновых пластомеров. TPU подходит для применения в специальных областях таких как минеральные масла, вода с максимальной температурой до 40°С и в биологически разлагающихся гидравлических жидкостях при 60°С. Без опорных колец уплотнения из TPU применяются до максимального давления 400Бар, в зависимости от геометрии профиля.
TPU (красный) - это устойчивый к воздействию гидролизов термопластический полиуретан-эластомер. Он сочетает в себе примерно одинаковые механические свойства TPU и необычную для полиуретанов высокую устойчивость в среде гидролиза (с температурой воды до 90 °С) и минеральных масел. Эти свойства позволяют применение в водной гидравлике, при строительстве туннелей, в горнодобывающей промышленности и производстве прессов. Газопроницаемость TPU (красный) намного ниже по сравнению с TPU (зеленым), поэтому особенно используется в газах высокого давления.
CPU (красный) - это литой эластомер, производимый с помощью специального процесса литья из тех же сырьевых компонентов как и TPU (красный). Обладает теми же химическими и механическими свойствами как и TPU (зеленый), но используется для полуфабрикатов размерами от 550 мм до 2000 мм и специальных размеров с экстремально толстыми стенками.
TPU (голубой) - это модифицированный TPU для применения при низких температурах. TPU (голубой) в отличии от материала TPU (зеленый) переходит в состояние текучести при более низкой температуре (-42°С) и обладает более высокой эластичностью и остаточной деформацией (45%). Применяется для эксплуатации в холодных климатических условиях (- 50°С).
TPU (серый) - это совершенно новый термопластический полиуретан-эластомер, с добавками композиционных материалов, обеспечивающих постоянную смазку. Этим обеспечивается постоянное снижение трения, увеличение скорости скольжения и снижение износа. Применяется для эксплуатации в условиях плохой смазки (сухого хода), или отсутствия смазки маслом: водяная гидравлика и пневматика (без масла).
NBR (черный) - это эластомер на основе сшитого серой акрил-нитрил- бутадиен-каучука. Обладает высокой твердостью и для резиновых эластомеров высокой устойчивостью к стиранию. При высоких температурах, особенно в кислородной среде (воздух 80°С) ускоряется старение, материал становится твердым и хрупким. При перекрытии доступа воздуха процесс старения значительно замедляется. В следствии его ненасыщенной структуры NBR обладает низкой устойчивостью к озону, погодному воздействию и старению. Набухание в минеральных маслах является незначительным, однако находится в сильной зависимости от состава масла. Газопроницаемость относительно высокая, вследствие чего имеет опасность взрывной декомпрессии, при которой разрываются части материала. Применяется в тех областях, где наряду с высокой устойчивостью к горючим и минеральным маслам также требуется высокая эластичность и остаточная деформация (уплотнения цилиндра при низких давлений).
H-NBR (черный) - это гидрированный акрил-нитрил-бутадиен-каучук и обладет по сравнению с NBR лучшими механическими свойствами, высокой устойчивостью в таких химических средах как пропан, бутан, минеральные масла и жиры, с высоким процентом добавок, в растворенных кислотах и щелочах при более широком температурным диапазоне (-25°С до +150°С). Также более устойчив к озону, погоде и старению. При всем этом остается высоко эластичным. Применяется в уплотнениях моторов и коробок передач, при добыче сырой нефти и природного газа, и т.д.
FPM, FKM (коричневый) - эластомер на основе сшитого бисфенолом фторо- каучука (Витон - торговая марка Дю Понт). Предназначается для пазовых колец, грязесъемников, губчатых колец, шевронных манжет и др. Обладает высокой устойчивостью к температурам, химикатам, экстремальным погодным условиям и озону. Диапазон температур: от -20°С до + 200°С (кратковременно до 230°С). Применяется в гидравлических системах с тяжело-воспламеняющимися жидкостями группы HFD (на основе фосфора). Низкая устойчивость к аммиачным и амминным средам, полярным растворителям (ацетону, метилетилкетону, диоксану), в тормозных жидкостях на гликольной основе.
EPDM (черный) - эластомер на основе сшитого переоксидным образом этилен-пропилен-диен-каучука. Обладает хорошими механическими свойствами и широким температурным диапазоном применения: от - 50°С до + 150°С, горячий пар до 180°С. В следствии своей неполярности не устойчив в гидравлических жидкостях на основе минеральных масел и углеводов. Используется в условиях горячей воды, пара, щелочей и полярных растворителей (в моющей и чистящей технике). При использовании в тормозных жидкостях на основе глюколя требуется согласование с региональными нормативами. Устойчив к погодным воздействиям, озону и старению.
MVQ (коричневый) - это эластомер на основе метил-винил-силикон-каучука. Не наполнен сажей и пригоден для электроизоляции. Температурный диапазон от - 60°С до +200°С. Применяется для О-колец, плоских и специальных уплотнений, в пищевой и химической промышленности. Из-за низких механических значений (по сравнению с другими резиновыми материалами) используется прежде всего в статических уплотнениях. Набухание в минеральных маслах является незначительным, однако зависит от состава масла.
PTFE (белый) - это кристаллический термопласт на химической основе политеттрафтороэтилена (тефлон). Исключительно широкий температурный диапазон применения (-200°С до +200°С), самый низкий коэффициент трения (м=0,1) среди всех пластмассовых материалов и очень высокая степень устойчивости почти ко всем средам. PTFE имеет не прилипающую поверхность, не впитывает влажность и обладает очень хорошими электрическими свойствами. Важно учитывать зависящее от времени пластическое формоизменение PTFE даже при незначительной нагрузке (холодная текучесть). Устойчив почти ко всем химикатам, за исключением элементарного фтора, хлортрифторида и расплавленных щелочных металлов. Поэтому имеет наиболее широкий спектр применения в технике.
PTFE + наполнитель (серый) - отличается от PTFE по своему химическому составу добавленными наполнителями (15% стекловолокна и 5% дисульфид молибдэна), которые снижают пластическое формоизменение при нагрузках (снижение текучести в холодном состоянии, повышение устойчивости к экструзии). Применяется в уплотняющих элементах для низкого трения с высокой нагрузкой, для скользящих и опорных элементов, там где не может быть применен чистый тефлон. Из-за присутствия наполнителей невозможно применение в пищевой промышленности.
POM (черный) - технический термопласт на основе полиацетала (полиоксиметилена). Обладает высокой способностью сохранения формы, высоким поверхностным сопротивлением, упругостью и незначительным впитыванием влажности. Склонность к холодному течению при Т ниже 80°С незначительна. POM является превосходным материалом в условиях скольжения и износа и обладает отличными механическими свойствами. POM применяется там где требуется высокая твердость и низкое трение, то есть для направляющих и опорных элементов (при Т= 100°С). Недостаточно устойчив в кислотах и щелочах.
PA (черный) - термопласт на основе литого полиамида. Применяется вместо POM при диаметрах больше 250 мм. Высокая способность сохранения формы, упругости и жесткости, однако склонен к впитыванию влажности (утрата жесткости и изменение объема). Применение в водянистых средах не рекомендуется. Хорошо пригоден для скользящего функционирования (опорные, направляющие кольца).
PEEK (кремовый) - термопласт на основе полиарилетеркетона из ряда высоко температуро-устойчивых искуственных материалов. Применяется главным образом в тех областях, где из-за высоких температур (до +260°С), высоких химических и механических требований невозможно применение обычных технических пластмассовых материалов. Универсальная устойчивость во многих химических средах (за исключением серной, селитровой кислоты) обуславливает применение PEEK в областях нефтегазовой и химической промышленности. Широкое применение в электротехнике и электронике благодаря хорошим электрическим свойствам в комбинации с механическими.
Витон - это такая искусственная резина - Фторкаучук, характеризующаяся высокой термостойкостью и низким коэффициентом выделения паров в вакууме. Поэтому используется в качестве уплотнения при высоких температурах, в вакуумных уплотнениях (для очень высокого вакуума) и в агрессивных средах.
Ecorubber-2 (FPM, FKM, viton, Вайтон, Витон). Фтористая резина.
Цвет: коричневый.
Ecorubber 2 – эластомер на основе фторкаучука (VITON: зарегистрированная торговая марка компании Du Pont), который используется для изготовления манжет с U-образным сечением, манжетных уплотнений, шевронных набивок, грязесъемников и специальных уплотнений.
К его исключительным характеристикам относятся высокая устойчивость к повышенной температуре, озону, многим химическим компонентам. Кроме того, он является всепогодным.
Ecorubber 2 используется с нефтепродуктами и смазочными веществами, содержащими серу, рабочими жидкостями HFD (практически всеми фосфатными эфирами и хлорированными углеводородами), сырой нефтью и сернистым нефтяным газом.
Резина на основе фторкаучука Viton не стойка к воздействию безводного аммиака, аминов, кетонов, сложных эфиров, горячей воды и низкомолекулярным органическим кислотам.
Материал для колец Viton, FKM, FPM
Viton - это торговая марка фторкаучука, принадлежащая компании DuPont, на сегодняшний день из всех существующих фторкаучуков Viton считается лучшим. На основе фторкаучука изготавливают резиновую смесь, из которой, затем делают деталь. В соответствии с различными системами стандартизации словосочетание «фторкаучук» обозначается различными аббревиатурами, но смысл от этого и сам материал не изменяются.
Аббревиатура FPM - в соответствии с указаниями международной организации стандартизации (ISO), аббревиатура FKM - в соответствии с обозначением, принятым Американским обществом тестирования и материалов (ASTM). Т. е. FPM - международное название, а FKM - американское название одного и того же материала. В России принято сокращение - ФК.
FPM / FKM / VITON (Фторкаучук) - имеет высокую химической стойкостью, а также стойкость к повышенной температуре. Обладает отличными механическими и физическими свойствами, содержание в резиновой смеси фтора обеспечивает негорючесть данного материала. Фтористые эластомеры имеют небольшое газопропускание и минимальную потерю веса при работе в вакууме.
Устойчив к:
горючему
старению
агрессивным химическим соединениям
минеральным маслам и жирам
силиконовым маслам и жирам
маслам с серой и высоко ароматическим маслам
биологически разлогающимся гидравлическим жидкостям
алифатическим углеводородам (пропан, бутан, бензины)
ароматическим углеводородам (бензин, толуол)
хлорированым углеводородам
ультрафиолетовому излучению
Не устойчив к:
торммозным жидкостям на гликолевой основе
органическим кислотам, например октовой и муравьиной
флюсовой кислоте
хлорносульфоновая кислота
кетонам (ацетон, ацетофенон)
раскаленному водяному пару
раскаленный водяной пар
полярным растворителям (ацетон, метилэтилкетон, диоксан)
Диапазон рабочих температур: -20°C до +200°C, выдерживает кратковременый нагрев до +230°C. Фтористая резина на основе специального морозостойкого каучука Viton может стоять при температуре до -50°C.
Следует учитывать, что при повышении температуры уплотнений из фторэластомеров более +300°C из них начинают выделяться токсичные газы и пары, и даже после охлаждения данные материалы небезопасны.
Это полимер, в основе которого лежит фторсодержащий синтетический каучук, содержание фторидов в наиболее распространенных марках VITON находится в диапазоне от 66% до 70% В общем виде Viton очень устойчив к углеводородным соединениям, горюче-смазочным материалам, бензинам, синтетическим и минеральным маслам, но несовместим с кетонами (такими, например, как ацетон), органическими кислотами (например, уксусной кислотой). Некоторые модификации стойки к концентрированным неорганическим кислотам, горячему пару, высоким температурам.
Принимая во внимание его свойства диапазон его использования в различных отраслях промышленности очень широк от химической и нефтехимической промышленности до большой и малой энергетики. Он не заменим при эксплуатации теплообменного оборудования в паровых котельных и ЦТП.
Витон обладает высокой стойкостью к температурам и химикатам. Диапазон температур: от -20°С до +200°С (кратковременно до +230°С). Благодаря насыщенной структуре и химическому составу данный материал обладает превосходной устойчивостью к озону, погодному воздействию и старению. Набухание в различных средах является очень незначительным, также и в ароматических углеводородах. Данный материал может также применяться в условиях высокого вакуума. Не горюч.
Viton® - это зарегистрированная торговая марка фторкаучука, принадлежащая компании DuPont, на сегодняшний день из всех существующих фторкаучуков Viton считается одним из лучшим. В соответствии с различными системами стандартизации словосочетание "фторкаучук" обозначается различными аббревиатурами, но смысл от этого и сам материал не изменяются. Аббревиатура FPM - в соответствии с указаниями международной организации стандартизации (ISO), аббревиатура FKM - в соответствии с обозначением, принятым Американским обществом тестирования и материалов (ASTM). Таким образом, FPM является международным названием, а FKM - американским названим одного и того же материала. В России принято сокращение КФ (СКФ-26, СКФ-32).
ХАРАКТЕРИСТИКИ ХИМИЧЕСКОЙ СТОЙКОСТИ
Хорошая устойчивость | Средняя устойчивость | Низкая/нулевая устойчивость |
минеральные масла и смазки | горячая вода | |
алифатические углеводороды (пропан, бутан) | скидрол 500 | |
силиконовые масла и жиры | аммиак, амины, щелочи | |
растительные и животные масла и жиры | перегретый водяной пар | |
горючее, также супергорючее | Низкомолекулярные органические кислоты (муравьиная и уксусная кислоты) | |
масла с серой и высокоароматические масла | фтористоводородная (плавиковая) кислота, хлорсульфоновая кислота | |
тяжело воспламеняющиеся гидравлические жидкости группы HFD-S (эфиры фосфорной кислоты, некоторые типы могут вызвать разрушение) и HFD-R (хлорированные углеводороды) | тяжело воспламеняющиеся гидравлические жидкости групп HFA, HFB, HFC | полярные растворители (ацетон, метилэтилкетон, диоксан, этилацетат) |
биологически разлагающиеся гидравлические жидкости | тормозные жидкости на основе гликоля | |
ароматические углеводороды (бензол, толуол) |
Область применения
Применяется в основном в областях с высокой нагрузкой температур и химикатов. Более того, фтористая резина применяется в гидравлических системах с тяжело воспламеняющимися гидравлическими жидкостями группы HFD и как преднатяжной элемент для QH-PUR – устойчивый к химикатам полиуретан – уплотнений в биологически разлагающихся жидкостях.
Преимущественное применение
- специальные уплотнения в химической промышленности и в теплотехнике
- уплотнения валов
- кольца круглого сечения
- гидравлические уплотнения для HFD- жидкостей
Основные физико-механические характеристики
Свойства | Единица измерения | Значение | Норма испытания |
Твердость | ед. Шор А | 85±5 | ГОСТ 263 (ISO 868) |
Плотность | г/см З | 2,50±0,03 | ГОСТ 267 (DIN 53479) |
Модуль при 100% удлинении | Мпа (Н/мм 2) | >=5 | ГОСТ 270 (DIN 53504) |
Условная прочность при растяжении | Мпа (Н/мм 2) | >=8 | |
Относительное удлинение при разрыве | % | >=90 | |
Сопротивление раздиру | Н/мм | >=21 | ГОСТ 262 |
Остаточная деформация сжатия (воздух)100°С/24ч | % | <=20 | ГОСТ 9.029 (DIN ISO 815) |
Эластичность по отскоку | % | >=8 | ГОСТ 27110 (ISO 4662) |
Истираемость | мм 3 | 150 | ГОСТ 12251 (DIN 53516) |
Минимальная температура применения | °С | -20 | |
Максимальная температура применения | °С | +200 | |
Тепловое старение в воздухе 168ч/225°С: | |||
-изменение твердости | ед.Шор A | +3 | ГОСТ 9.024 (ISO 188) |
% | -12 | ||
% | +20 | ||
Старение в масле СЖР-1 70ч/150°С: | |||
-изменение твердости | ед.Шор А | -1 | ГОСТ 9.030 (DIN ISO 1817) |
-изменение условной прочности | % | +15 | |
-изменение относительного удлинения | % | -20 | |
-изменение объёма | % | -0,2 | |
Старение в масле СЖР-3 70ч/150°С: | |||
-изменение твердости | ед.Шор А | -2 | ГОСТ 9.030 (DIN ISO 1817) |
-измнение условной прочности | % | +6 | |
-измнение относительного удлинения | % | -20 | |
-изменение объёма | % | +1,9 |
Фторкаучук (Витон, FPM, FKM) это синтетический каучук, который получается в результате сополимеризации фторсодержащих мономеров(VITON – зарегистрированная торговая марка Du Pont).
Фторкаучук используется для производства воротниковых – U-образных манжет, уплотнений шевронного типа, грязесъемников, колец и других уплотнений.
Характеристики фторкаучука (Viton, FPM, FKM)
- Фторкаучук (Viton, FPM, FKM) окрашен в коричневый цвет.
- Фтористая резина (Viton, FPM, FKM) обладает высокой стойкостью к температурам и химикатам.
- Диапазон температур Фторкаучука (Viton, FPM, FKM): от -20°С до +200°С (кратковременно до +230°С).
Благодаря насыщенной структуре и химическому составу данный материал обладает превосходной устойчивостью к озону, погодному воздействию и старению. Набухание в различных средах является очень незначительным, также и в ароматических углеводородах. Данный материал может также применяться в условиях высокого вакуума. Фторкаучук совместим с минеральными маслами, жирами, содержащими серу, HFD рабочими жидкостями (почти все фосфаты сложных эфиров, хлорированные углеводороды), сырая нефть и высокосернистый газ.
Фторкаучук (Витон, FPM, FKM) не устойчив к безводному аммиаку, аминам, кетонам, сложным эфирам, горячей воде и низкомолекулярным органическим кислотам.
Области применения
Резиновые смеси на основе фторсодержащих каучуков значительно превосходят углеводородные (натуральный, нитрильный, акрилатный и др.) и предназначены для работы в таких жестких условиях, которые углеводородный и натуральный каучук не выдерживает. Фторкаучуки используются для производства широкого ассортимента резинотехнических изделий для авиакосмической, автомобильной, химической промышленности, машиностроения и т. д. Детали из фторкаучука обычно используются в неподвижных и ограниченно подвижных соединениях аппаратов и различной производственной и транспортной техники, где требуется повышенная термостойкость и химическая стойкость.
Гидравлические, химические и температурные особенности использования уплотнений EPDM, NBR, VITON.
Этиленпропиленовый каучук EPDM, EPR
Это электро и атмосферостойкий каучук, который устойчив к воздействию озона, солнечного света, химических веществ (разбавленные кислота, щелочи и полярные растворители) и очень гибкий при низких температурах. Его применяют в контакте с пищевыми продуктами или напитками, автомобильной системе охлаждения воздуха и в гидравлических жидкостях на основе эфиров фосфорной кислоты.
Бутадиен нитрильный каучук NBR
Нитрил известен как бутадиен-нитрильный каучук или Buna N и является одним из самых широко применяемых эластомеров в производстве уплотнений, благодаря относительно низкой ценой и присущему ему качеству устойчивости к нефтяному топливу и нефтянным смазкам. Бутадиен-нитрильный каучук представляет собой синтетический полимер, продукт радикальной сополимеризации бутадиена с акрилонитрилом.
Фторкаучук FPM, FKM, VITON
Фторкаучук – это высококачественная тепло и атмосферостойкая резина, имеющая отличную стойкость к воздействию озона, окисления, минеральных масел, топлива, гидравлических жидкостей, ароматических и других органических растворителей и химических веществ.
PTFE, Политетрафторэтиле́н, тефло́н или фторопла́ст-4 (-C2F4-)n
Полимер тетрафторэтилена (ПТФЭ), пластмасса, обладающая редкими физическими и химическими свойствами и широко применяемая в технике и в быту.
Слово «Тефлон» является зарегистрированной торговой маркой корпорации DuPont. Непатентованное название вещества — «политетрафторэтилен» или «фторополимер». В СССР и России традиционное техническое название этого материала — фторопласт.
В дополнение приведу сравнительную таблицу из нашего каталога
Наименование | Диапазон температур | Область применения | Свойства резиновой смеси уплотнения |
---|---|---|---|
EPDM | от -25°С до +110°С (кратковременно до +120°С) | Вода, пар, морская вода,сжатый воздух, спирты,неорганические кислоты не высокой концентрации, щёлочи, абразивные субстанции, каустическая сода. | Отличные механические свойства (стирание). Устойчив к длительному воздействию ультрафиолета и озона. |
NBR | от -20° С до +100°С (кратковременно до +120°С) | Вода, гликоль, щёлочи, минеральные и растительные масла, животные жиры. | Устойчив к воздействию минеральных масел, определенных углеводородов, растворителей. |
VITON | от -20° С до +200°С (кратковременно до +250°С) | Горячий воздух, неорганические и органические кислоты высокой концентрации. Бензолы, бензин идиз. топливо. Растворители (кроме ацетона), щелочи. | Хорошая устойчивость к жаре и свету. Подходит для гидравлических жидкостей, едких сред, горючих веществ, газов, углеводородов. |
PTFE | от -80° С до + 200°С. | Устойчив почти ко всем химикатам. Отсутствие стойкости только к сплавам щелочных металлов (натрию, калию), газообразномуфтору, фтороводороду, хлортрифториду. | Прекрасные свойства скольжения. Высокая стойкость к атмосферному старению. |
Источник Завод Квант