Materiał uszczelki o wysokiej temperaturze

Więc,Uszczelki o wysokiej temperaturze... Ludzie często myślą, że tutaj wszystko jest proste - bierzesz materiał z wysoką topnieniem. Ale to nieporozumienie, dość powszechne, i wielokrotnie to wpadłem. Tylko wysoka temperatura jest tylko jednym z czynników. Ważne jest, aby wziąć pod uwagę wiele innych parametrów: właściwości mechaniczne, odporność chemiczną, zgodność z innymi komponentami, a także warunki pracy. Doświadczenie sugeruje, że właściwy wybór materiału jest podejściem zintegrowanym, a nie tylko poszukiwanie najbardziej „gorącego”.

Dlaczego nie zawsze jest wystarczająca temperatura topnienia?

Wszystko zaczyna się od tegoUszczelki o wysokiej temperaturzePracują nie tylko w maksymalnej temperaturze, ale także w zakresie temperatur. A ten zakres może się znacznie różnić. Materiał może doskonale wytrzymać obciążenia szczytowe, ale przy stałej pracy nieco niższej niż temperatury, tracić swoje właściwości, na przykład elastyczność i ostatecznie - szczelność. Ponadto nie wszystkie materiały wytrzymujące wysokie temperatury zachowują się równie dobrze w warunkach cyklicznych efektów temperatury. To poważnie wpływa na życie usługowe.

Na przykład, kiedy pracowaliśmy z piecami o wysokiej temperaturze, początkowo rozważaliśmy grafitową uszczelkę. Oczywiście temperatura topnienia grafitu jest ogromna. Ale grafit przy dużych prędkościach i w obecności tlenu zaczyna się zapadać, tracąc przyczepność z powierzchnią. Utrata przyczepności jest bezpośrednią ścieżką do wycieków. W rezultacie odmówiliśmy grafitu i przełączyliśmy się na droższy, ale stabilny materiał w obsłudze fluoroplastu o wysokiej temperaturze.

Jakie materiały są najczęściej używane iw w jakich przypadkach?

Jeśli mówimy o wspólnych materiałach, wiodące pozycje zajmują: materiały ceramiczne (zwłaszcza węglika krzemu, boru z węglika), fluoroplasty oporne na ciepło (PTFE, PFA, FEP), materiały kompozytowe oparte na ceramice i polimerach, a także niektóre specjalne metale i ich stopach. Wybór zależy od określonych zadań.

Na przykład w przypadku bardzo wysokich temperatur (powyżej 1500 ° C) prawie zawsze stosowane są ceramiczne uszczelki. Mają doskonałą odporność termiczną i bezwładność chemiczną. Ale ceramika jest krucha, więc często łączy się z matrycami polimerowymi w celu zwiększenia wytrzymałości mechanicznej. W przypadkach, w których ważna jest odporność chemiczna na agresywne środowiska, preferowane jest stosowanie fluoroplastów. Działają dobrze w szerokim zakresie temperatur i nie są narażone na wiele chemikaliów.

Doświadczenie z materiałami złożonymi: zalety i wady

W ostatnich latachMateriały kompozytoweStal jest bardzo popularna. Pozwalają na połączenie zalet różnych materiałów - wysokiej temperatury i odporności chemicznej ceramiki z elastycznością i wytrzymałością mechaniczną polimerów. Wykorzystaliśmy je w jednym z naszych osiągnięć dla pomp o wysokiej temperaturze. W rezultacie otrzymali uszczelkę, która wytrzymuje wysokie temperatury, ciśnienie i agresywne ciecze.

Jednak materiały kompozytowe nie są pozbawione wad. Są droższe niż tradycyjne materiały, a ich proces produkcyjny jest bardziej skomplikowany. Ponadto nie zawsze łatwo jest przewidzieć ich trwałość, szczególnie w trudnych warunkach pracy. Jeśli macierz złożona jest nieprawidłowa, możesz uzyskać uszczelkę, która jest szybko zdeformowana lub zniszczona.

Co należy wziąć pod uwagę przy wyborze? Właściwości mechaniczne i kompatybilność

Oprócz temperatury i odporności chemicznej ważne jest, aby wziąć pod uwagę właściwości mechaniczne materiału. Uszczelka powinna być wystarczająco silna, aby wytrzymać ciśnienie i obciążenia, a także wystarczająco elastyczne, aby zapewnić ciasne dopasowanie do powierzchni. Nie możemy zapominać o kompatybilności materiału z innymi komponentami systemu. Niektóre materiały mogą reagować z innymi materiałami, powodując korozję lub inne wady.

Na przykład, gdy polimer o wysokiej temperaturze kontaktuje się z niektórymi metalami, może wystąpić rozładowanie dielektryczne, co uszkodzi uszczelkę i system jako całość. Dlatego konieczne jest dokładne zbadanie kompatybilności materiałów i, jeśli to konieczne, użycie specjalnych powłok lub izolatorów.

Błędy, których należy unikać

Najczęstszym błędem jest wybór materiału tylko według punktu topnienia, bez uwzględnienia innych czynników. Często również popełniają błąd, wybierając najtańszy materiał, nie biorąc pod uwagę jego trwałości i niezawodności. Kolejnym błędem jest niewłaściwa instalacja uszczelki. Nieprawidłowa instalacja może prowadzić do przedwczesnego zużycia i wycieków.

W naszej praktyce zdarzały się przypadki, kiedy wybrali materiał, który działał dobrze w laboratorium, ale w prawdziwych warunkach pracy szybko został zniszczony. Powodem była często niewłaściwa instalacja lub niezgodność materiału z innymi komponentami systemu. Dlatego przed wybraniem materiału zawsze zaleca się przeprowadzenie testów w rzeczywistych warunkach pracy.

Podsumowując: uszczelki dla wysokich temperatur są delikatnym zadaniem

WybórMateriały odporne na ciepło- Jest to odpowiedzialne zadanie, które wymaga głębokiej wiedzy i doświadczenia. Nie można polegać tylko na danych teoretycznych - konieczne jest uwzględnienie rzeczywistych warunków pracy i testów. To jedyny sposób na wybranie uszczelki, która niezawodnie będzie służyć przez długi czas.