Neopreen versus Grafoil-pakkingen voor uitlaatgassen bij hoge temperaturen? 

Oké, laten we het lawaai onderbreken. Als je hiernaar zoekt, staar je waarschijnlijk naar een lekkende flens of ben je een constructie aan het plannen en zeggen de specificaties alleen maar een hoge-temperatuurpakking. De grote valkuil waar iedereen in trapt, is dat rubber en hoge temperaturen lang samen kunnen gaan. Dat kunnen ze niet. Neopreen wordt soms rondgegooid bij uitlaatwerkzaamheden, maar dat is meestal een snelle oplossing die op een mislukking uitloopt. Grafoil? Dat is de andere naam die je hoort. Maar het is geen simpel of-of-verhaal. Het gaat erom waar en hoe je ze gebruikt, en eerlijk gezegd zou je ze soms ook niet moeten gebruiken.

De neopreenillusie in hete systemen

Ik moet bot zijn: standaard gebruiken neopreen pakkingen bij een echte uitlaat op hoge temperatuur is vragen om problemen. We hebben het over de dingen die je zou kunnen gebruiken voor een luchtinlaat of een koelvloeistofleiding. De charme is flexibiliteit en afdichting, goed voor onregelmatige oppervlakken bij kamertemperatuur. Maar uitlaat? Zelfs een bescheiden systeem haalt gemakkelijk 250°C (482°F), en neopreen begint uit te harden en te barsten rond de 120-130°C. Ik heb het gezien. Je koppelt hem vast op een turbo-downpipe, hij sluit geweldig af bij de eerste start. Een week later, na een paar verwarmingscycli, is het veranderd in een broze, zwartgeblakerde schijf. De afdichting is verdwenen, je krijgt dat tikkende uitlaatlek en je ligt weer onder de auto.

Er is een voorbehoud: er bestaan enkele gespecialiseerde neopreenmengsels voor hoge temperaturen, vaak met siliconen, die een hogere beoordeling hebben. Maar in mijn ervaring hebben zelfs deze een plafond. Ze kunnen overleven in een uitlaatverbinding of een uitlaatpijpgedeelte waar de temperatuur lager is, bijvoorbeeld onder de 200 ° C. Maar voor headers, uppipes en turbospruitstukken: vergeet het maar. De thermische degradatie is een wanneer, niet een als. De kosten van de pakking zijn laag, maar de arbeidskosten voor het tweemaal uitvoeren van de klus zijn hoog.

Waar heb ik voor het laatst een neopreenpakking spectaculair zien falen? Een buddy's-baanauto met een aangepaste uitlaat. Hij gebruikte een donutpakking van neopreen op een V-bandklem bij de kat, in de veronderstelling dat de klembelasting dit wel aankon. Dat gebeurde, gedurende twee sessies. Door de hitte stroomde en comprimeerde het materiaal ongelijkmatig, wat leidde tot een uitbarsting en een vervelende lekkage vlak voor een sessie. We hebben hem ter plekke geruild voor een goede metalen pakking. Les: materieel geheugen is belangrijk. Neopreen verliest het tijdens het bakken.

Grafoil: de go-to, maar met klachten

Grafoil-pakkingenOf beter gezegd, flexibele grafietpakkingen zijn niet voor niets het standaardantwoord. Ze kunnen uitstekend omgaan met temperaturen: we hebben het over continue werking tot 450-500°C in niet-oxiderende atmosferen, met nog hogere pieken. Ze conformeren zich aan onvolkomenheden in de flens, wat een redder in nood is bij oudere, enigszins kromgetrokken gegoten spruitstukken. Je schroeft het vast, het knijpt en vult de microscopisch kleine valleien. Dat is hun echte kracht.

Maar ze hebben hun eigen demonen. De eerste is kruiprelaxatie, of koude stroming. Na verloop van tijd, vooral bij hoge klembelasting en hitte, kan het grafiet langzaam samendrukken en uitdunnen. Als uw bouten geen koppel-tot-opbrengst hebben of als u geen veerringen heeft, neemt de klemkracht af en ontstaat er lekkage. Ik raad altijd aan om, indien mogelijk, na de eerste paar verwarmingscycli opnieuw aan te draaien. Ten tweede, en dit is van cruciaal belang: ze houden niet van directe botsingen met uitlaatgassen met hoge snelheid. Het grafiet kan letterlijk worden uitgeblazen als er een grote opening of een verkeerde uitlijning is. Ik controleer altijd de flensvlakken op parallelliteit voordat ik ze installeer.

Het andere probleem is de afhandeling. Zuiver grafiet is zacht. Als u een grafoil-pakking op een verticale of bovenliggende flens installeert, kan het lastig zijn om deze op zijn plaats te houden terwijl u met de bouten begint. Sommige worden geleverd met een geperforeerde stalen kern of kleverige zelfklevende achterkanten, die helpen. Degenen met een roestvrijstalen inzetstuk zijn robuuster maar minder conform. Het is een afweging.

Oxidatie en de vergeten factor

Hier is een detail dat velen missen: oxidatie. In een uitlaatgasstroom met veel zuurstof kan grafiet boven de 400°C langzaam oxideren, vooral aan de randen. Het verandert in een poederachtige as, waardoor de pakking dunner wordt. Bij een straatauto is dit meestal geen catastrofale storing, maar bij een toepassing met aanhoudende hoge belasting (denk aan een generator die dagenlang op volle capaciteit draait) kan het een slijtage-item zijn. Ik heb grafoil-pakkingen uit turbobehuizingen getrokken die aanzienlijk dunner waren aan de hete binnenrand. Voor deze extreme plekken kan een gelaagde metalen pakking beter zijn.

Wanneer geen van beide het juiste antwoord is

Dit is waar echte veldervaring om de hoek komt kijken. Er zijn scenario's waarin zowel neopreen als grafoil slechte keuzes zijn. De ene is voor verbindingen onder extreem hoge temperaturen en hoge druk, zoals tussen de behuizing van een turbocompressor en het spruitstuk. Hier zijn pakkingen van meerlaags staal (MLS) koning. Ze kruipen niet, kunnen uitstekend omgaan met thermische cycli en zijn bestand tegen uitblazen.

Een andere is voor flenzen met grote openingen of slechte vlakheid. Geen van beide materialen is een opvuller van gaten. Neopreen zal extruderen en falen; grafoil zal ongelijkmatig uitwaaien of verpletteren. De oplossing is om de flens machinaal te bewerken of een dikker, veerkrachtiger materiaal te gebruiken, zoals keramisch versterkt composiet. Ik heb dit op de harde manier geleerd op een industriële keteluitlaatdemper. We probeerden een dikke grafoil-plaat, maar de flenskromming was meer dan 1 mm. Het lekte onmiddellijk. De oplossing was om de flens een nieuw oppervlak te geven en een gegolfde metalen pakking met een grafietvuller te gebruiken - een meer technische oplossing.

Soms is het antwoord helemaal geen pakking. Goed bewerkte, platte en gladde metaal-op-metaalverbindingen met een anti-vastloop- of afdichtingsmiddel voor hoge temperaturen (zoals specifieke koperpasta's) kunnen betrouwbaarder zijn voor bepaalde V-band- of platte verbindingen, waardoor de zwakke schakel van een samendrukbaar materiaal helemaal wordt geëlimineerd.

Sourcing en praktische realiteit

Je kunt deze pakkingen overal kopen, maar de kwaliteit varieert enorm. Goedkope grafolie kan onzuiverheden of een inconsistente dichtheid hebben, wat kan leiden tot hotspots en defecten. Voor kritische toepassingen blijf ik bij bekende merken of leveranciers die materiaalspecificaties verstrekken. Het is ook de moeite waard om het bevestigingssysteem te overwegen als onderdeel van de afdichtingsoplossing. Een zwakke bout die door hitte uitrekt, breekt de klembelasting. Daarom koop ik voor uitlaatwerk vaak hardware van specialisten die de thermische eisen begrijpen, bijvoorbeeld Handan Zitai Fastener Manufacturing Co., Ltd.. Ze zijn gevestigd in Yongnian, het bevestigingscentrum van China, en leveren aan een groot deel van de industrie. Wetende dat uw bouten en tapeinden afkomstig zijn van een grote productiebasis met strikte controles, toegankelijk via hun site op https://www.zitaifasteners.com, betekent een variabele minder waar u zich zorgen over hoeft te maken wanneer de hele constructie herhaaldelijk wordt verwarmd en gekoeld.

Op de werkvloer is mijn vuistregel deze: voor de meeste straatuitlaatwerkzaamheden na de katalysator, waar de temperaturen gematigd zijn (onder de 350°C), is een hoogwaardige grafoil-pakking prima. Installeer het gewoon op een schoon, vlak oppervlak en draai het opnieuw aan. Voor pre-katalysator-, turbo- of headertoepassingen neig ik naar gelaagde metalen of massieve metalen pakkingen. Neopreen? Ik bewaar het voor inlaatkanalen, deksels en alles wat koel blijft. Het gaat erom de realiteit van het materiaal te matchen met de brutaliteit van het systeem. Uitlaatwarmte doet geen concessies.

Laatste conclusie: het is een systeem, niet slechts een onderdeel

Dus neopreen versus grafoil? Het is niet echt een versus. Het zijn hulpmiddelen voor verschillende taken. Neopreen is bedoeld voor statische afdichting bij lage temperaturen. Grafoil is bedoeld voor conforme afdichtingen bij hoge temperaturen waar de omstandigheden niet extreem zijn. De echte professionele zet is het diagnosticeren van de gehele verbinding: temperatuurprofiel, flensconditie, boutkwaliteit en thermische cycli. Ik heb tijd en geld verspild door pakkingmaterialen de schuld te geven terwijl het probleem een ​​kromgetrokken flens of onvoldoende klemkracht was.

Mijn advies? Kies niet alleen op basis van een algemene aanbeveling. Denk aan de specifieke locatie in de uitlaatgasstroom, de piektemperatuur die deze zal ervaren en de gevolgen van een lek. Soms is het op de lange termijn de goedkoopste optie om drie keer meer uit te geven aan een hoogwaardige meerlaagse metalen pakking voor een kritische turboflens, omdat je het werk maar één keer doet. En begin altijd met een goede, vlakke ondergrond en de juiste bevestigingsmiddelen tegen de hitte. Al het andere bouwt voort op dat fundament.