Materiál tesnenia vysokej teploty

TakTesnenia s vysokou teplotou... Ľudia si často myslia, že tu je všetko jednoduché - beriete materiál s vysokým bodom topenia. Ale táto mylná predstava, celkom bežná, a ja som na to narazil opakovane. Iba vysoká teplota je iba jedným z faktorov. Je dôležité brať do úvahy mnoho ďalších parametrov: mechanické vlastnosti, chemický odpor, kompatibilitu s inými komponentmi, ako aj prevádzkové podmienky. Skúsenosti naznačujú, že správny výber materiálu je integrovaným prístupom, a to nielen hľadaním najkrajších “.

Prečo nie je vždy dostatočná teplota topenia?

Všetko to začína pochopenímTesnenia s vysokou teplotouPracujú nielen pri maximálnej teplote, ale aj v teplotnom rozsahu. A tento rozsah sa môže výrazne líšiť. Materiál môže dokonale vydržať vrcholové zaťaženie, ale s konštantnou prácou mierne nižšou ako teploty, stratiť svoje vlastnosti, napríklad elasticitu a nakoniec - tesnosť. Okrem toho nie všetky materiály, ktoré odolávajú vysokým teplotám, sa správajú rovnako dobre v podmienkach účinkov cyklických teploty. To vážne ovplyvňuje životnosť služieb.

Napríklad, keď sme pracovali s kachľovými kachľami s vysokou teplotou, spočiatku sme zvážili grafitové tesnenie. Bod topenia grafitu je, samozrejme, obrovský. Ale grafit pri vysokých rýchlostiach a v prítomnosti kyslíka sa začína zrútiť a stratí adhéziu s povrchom. Strata adhézie je priama cesta k úniku. Výsledkom bolo, že sme odmietli grafit a prešli na drahší, ale stabilný materiál v prevádzkovom a vysokom fluórplastve.

Aké materiály sa najčastejšie používajú a v akých prípadoch?

Ak hovoríme o bežných materiáloch, vedúce pozície zaberajú: keramické materiály (najmä kremíkový karbid, karbid bór), tepelne rezistentné fluórplasty (PTFE, PFA, FEP), kompozitné materiály založené na keramike a polyméroch, ako aj niektorých špeciálnych kovoch a ich zliatinách. Výber závisí od konkrétnych úloh.

Napríklad pri veľmi vysokých teplotách (nad 1500 ° C) sa keramické tesnenia takmer vždy používajú. Majú vynikajúcu tepelnú rezistenciu a chemickú zotrvačnosť. Keramika je však krehká, takže sa často kombinuje s polymérnymi matkami, aby sa zvýšila mechanická pevnosť. V prípadoch, keď je dôležitá chemická odolnosť voči agresívnym prostrediam, je vhodnejšie používať fluórplasty. Fungujú dobre v širokom rozsahu teploty a nie sú vystavení mnohým chemikáliám.

Skúsenosti s kompozitnými materiálmi: klady a nevýhody

V posledných rokochKompozitné materiályOceľ je veľmi populárna. Umožňujú vám kombinovať výhody rôznych materiálov - vysoká teplota a chemická odolnosť keramiky s flexibilitou a mechanickou pevnosťou polymérov. Použili sme ich v jednom z našich vývojov pre vysoké teplotné čerpadlá. V dôsledku toho dostali tesnenie, ktoré odolali vysokým teplotám, tlakom a agresívnym kvapalinám.

Kompozitné materiály však nie sú zbavené nevýhod. Sú drahšie ako tradičné materiály a ich výrobný proces je komplikovanejší. Okrem toho nie je vždy ľahké predpovedať ich trvanlivosť, najmä v zložitých prevádzkových podmienkach. Ak je kompozitná matica nesprávna, môžete získať tesnenie, ktoré sa rýchlo zdeformuje alebo zničí.

Čo je dôležité zvážiť pri výbere? Mechanické vlastnosti a kompatibilita

Okrem teploty a chemického odporu je dôležité zvážiť mechanické vlastnosti materiálu. Tesnenie by malo byť dostatočne silné na to, aby odolali tlaku a zaťaženia, ako aj dostatočne flexibilné, aby sa zabezpečilo pevné prispôsobenie sa povrchom. Nesmieme zabudnúť na kompatibilitu materiálu s inými komponentmi systému. Niektoré materiály môžu reagovať s inými materiálmi, čo spôsobuje koróziu alebo iné defekty.

Napríklad, keď sa polymér s vysokou teplotou kontaktuje niektoré kovy, môže sa vyskytnúť dielektrický výtok, ktorý poškodí tesnenie a systém ako celok. Preto je potrebné starostlivo študovať kompatibilitu materiálov av prípade potreby používať špeciálne povlaky alebo izolátory.

Chyby, ktorým by sa malo vyhnúť

Najbežnejšou chybou je výber materiálu iba podľa jeho bodu topenia bez ohľadu na ďalšie faktory. Často tiež robia chybu a vyberajú najlacnejší materiál, nezohľadňujú jeho trvanlivosť a spoľahlivosť. Ďalšou chybou je nesprávna inštalácia tesnenia. Nesprávna inštalácia môže viesť k jej predčasnému opotrebeniu a úniku.

V našej praxi sa vyskytli prípady, keď si vybrali materiál, ktorý dobre fungoval v laboratóriu, ale v skutočných prevádzkových podmienkach bol rýchlo zničený. Dôvodom bola často nesprávna inštalácia alebo nekompatibilita materiálu s inými komponentmi systému. Preto sa pred výberom materiálu vždy odporúča vykonávať testovanie v skutočných prevádzkových podmienkach.

Zrátané a podčiarknuté: Tesnenia pre vysoké teploty sú jemnou úlohou

VýberTeplo -rezistentné materiály- Je to zodpovedná úloha, ktorá si vyžaduje hlboké vedomosti a skúsenosti. Nie je možné spoliehať sa iba na teoretické údaje - je potrebné vziať do úvahy skutočné prevádzkové podmienky a testovanie. Toto je jediný spôsob, ako zvoliť tesnenie, ktoré bude spoľahlivo slúžiť po dlhú dobu.