Tak,Těsnění s vysokou teplotou... Lidé si často myslí, že je zde všechno jednoduché - užíváte materiál s vysokým bodem tání. Ale tato mylná představa, docela běžná, a já jsem na to narazil opakovaně. Jen vysoká teplota je pouze jedním z faktorů. Je důležité zvážit mnoho dalších parametrů: mechanické vlastnosti, chemická odolnost, kompatibilita s jinými komponenty a provozní podmínky. Zkušenost naznačuje, že správný výběr materiálu je integrovaným přístupem, a nejen hledání nejvíce „horké“.
Všechno to začíná pochopenímTěsnění s vysokou teplotouPracují nejen při maximální teplotě, ale také v teplotním rozsahu. A tento rozsah se může výrazně lišit. Materiál může dokonale odolávat špičkovým zatížením, ale s konstantní prací mírně nižší než teploty ztratí své vlastnosti, například elasticita a nakonec - těsnost. Kromě toho se ne všechny materiály bez vysokých teplot chovají stejně dobře v podmínkách cyklických teplotních účinků. To vážně ovlivňuje životnost.
Například, když jsme pracovali s kamna s vysokou teplotou, zpočátku jsme zvažovali grafitové těsnění. Bod grafitu tání je samozřejmě obrovský. Grafit při vysokých rychlostech a v přítomnosti kyslíku se však začíná kolaps a ztrácí svou adhezi s povrchem. Ztráta adheze je přímá cesta k únikům. Výsledkem je, že jsme odmítli grafit a přešli na dražší, ale stabilní materiál v provozním fluoroplastu s vysokou teplotou.
Pokud mluvíme o běžných materiálech, vedoucí pozice zabírají: keramické materiály (zejména křemíkový karbid, karbid boron), tepelně rezistentní fluoroplasty (PTFE, PFA, FEP), kompozitní materiály založené na keramice a polymerech, stejně jako některé speciální kovy a jejich slitiny. Volba závisí na konkrétních úkolech.
Například pro velmi vysoké teploty (nad 1500 ° C) se téměř vždy používají keramická těsnění. Mají vynikající tepelnou odolnost a chemickou setrvačnost. Keramika je však křehká, takže je často kombinována s polymerními matricemi, aby se zvýšila mechanická pevnost. V případech, kdy je důležitá chemická odolnost vůči agresivnímu prostředí, je vhodnější používat fluoroplasty. Fungují dobře v široké škále teplot a nejsou vystaveny mnoha chemikáliím.
V posledních letechKompozitní materiályOcel jsou velmi populární. Umožňují vám kombinovat výhody různých materiálů - vysoká teplota a chemická odolnost keramiky s flexibilitou a mechanickou pevností polymerů. Použili jsme je v jednom z našich vývoje pro čerpadla s vysokou teplotou. V důsledku toho dostali těsnění, které odolává vysokých teplot, tlaku a agresivních kapalinách.
Kompozitní materiály však nejsou zbaveny nevýhod. Jsou dražší než tradiční materiály a jejich výrobní proces je komplikovanější. Kromě toho není vždy snadné předvídat jejich trvanlivost, zejména za obtížných provozních podmínek. Pokud je kompozitní matice nesprávná, můžete získat těsnění, které je rychle deformováno nebo zničeno.
Kromě teplotní a chemické odolnosti je důležité zvážit mechanické vlastnosti materiálu. Těsnění by mělo být dostatečně silné, aby odolalo tlaku a zatížení, a také dostatečně flexibilní, aby se zajistilo těsné přizpůsobení povrchů. Nesmíme zapomenout na kompatibilitu materiálu s jinými součástmi systému. Některé materiály mohou reagovat s jinými materiály, což způsobuje korozi nebo jiné defekty.
Například, když vysoký teplota polymeru kontaktuje některé kovy, může dojít k dielektrickému výboji, což poškodí těsnění a systém jako celek. Proto je nutné pečlivě studovat kompatibilitu materiálů a v případě potřeby používat speciální povlaky nebo izolátory.
Nejčastější chybou je výběr materiálu pouze podle bodu tání, aniž by zohlednil další faktory. Často také dělají chybu, vybírají nejlevnější materiál a nezohledňují jeho trvanlivost a spolehlivost. Další chybou je nesprávná instalace těsnění. Nesprávná instalace může vést k předčasnému opotřebení a úniku.
V naší praxi existovaly případy, kdy si vybrali materiál, který v laboratoři dobře fungoval, ale za reálných provozních podmínek byl rychle zničen. Důvodem byla často nesprávná instalace nebo nekompatibilita materiálu s jinými složkami systému. Před výběrem materiálu se proto vždy doporučuje provádět testování ve skutečných provozních podmínkách.
VýběrTeplo -rezistentní materiály- Jedná se o odpovědný úkol, který vyžaduje hluboké znalosti a zkušenosti. Je nemožné spoléhat se pouze na teoretická data - je nutné vzít v úvahu skutečné provozní podmínky a testování. Toto je jediný způsob, jak si vybrat těsnění, které bude spolehlivě sloužit po dlouhou dobu.