Yüksək temperaturğa davamlı yağ möhürü yaradan material hansıdır?

Yağ İtikablarında Yüksək Temperaturğa Dözümlülüyün Əhəmiyyəti

İstilik Gərginliyinin Yağ İtikablarının İş Performansına Təsiri

Təkrarlanan temperatur dəyişikliklərinə məruz qaldıqda, yağ sıxlığı materialları təbii olaraq genişlənir və sonra yenidən daralır. Zaman keçdikcə bu davamlı genişlənmə və daralma material səthinə kiçik çatlar yaradır və nəticədə sıxlıqlar daha az effektiv hala düşür. Polimerlərin yaşlanmasına dair araşdırmalar nitril kauçuk sıxlıqlar üçün olduqca narahat edici bir şeyi göstərir. 150 dərəcə Selsidən yuxarı istiliyə məruz qalındıqda, onlar elastikliyini tez itirməyə başlayır – test şəraitində sadəcə 500 saatdan sonra təxminən %40 itki baş verir. Növbəti baş verən isə mexaniki sistemlər üçün daha da pisləşir. Zəifləmiş kauçuk digər hissələrlə təmasda olan yerlərdə daha sürətlə aşınır, xüsusilə fırlanan millər kimi hərəkətli komponentlərdə davamlı hərəkət artıq zəifləmiş sıxlıqlara əlavə gərginlik göstərir.

Sıxlığın bütövlüyü üçün Temperatur Rezistensinin Niyə Kritik Olduğu

Yüksək temperaturlara davamlı materiallar sıxılma nöqtələrini saxlayır, yəni isti təsirə məruz qalsa belə, sıxıldıqdan sonra orijinal formalıqlarına qayıdırlar. Məsələn, keçən il Global O-ring tədqiqatına görə, fluorkarbon və ya FKM möhürləri 200 dərəcə Selsidə təxminən möhürləmə gücünün 90%-ni saxlayır. Eyni temperaturda təsirinin yarısını itirən adi akril-məftil möhürlərlə müqayisə etmək olar. Bu fərq mühərrik krankshaft sistemləri kimi kiçik sızıntıların tez bir zamanda böyük problemlərə çevrilə biləcəyi yerlərdə çox vacibdir. Bir neçə damla sızma zərərsiz görünə bilər, lakin bu kiçik itkilər vaxt keçdikcə ciddi hadisə baş verməyinə qədər yığılır.

Həqiqi Dünyada Xəta: 150°C-dən Yuxarı Turboşarjerdə Akril-Məftil Rezin Möhürlər

2022-ci ilin avtomobil sənayesi üzrə tədqiqatı göstərdi ki, nitril möhürlər yüksək məhsuldarlıqlı mühərriklərdə turboşarjerdə baş verən yağın sızmasına səbəb olan halların 34%-ni təşkil edir. 150°C-dən yuxarı temperaturun uzun müddət saxlanması materialın sərtləşməsinə səbəb olur və bu da 1000 iş saatına 0,3–0,5 litr yağın sızmasına imkan verən boşluqlar yaradır. Bu nasazlıq növü istehsalçıları turboşarjer tətbiqlərində FKM və ya PTFE möhürlərin istifadəsinə sövq etmişdir.

Yüksək Temperaturda Yağ Möhürlemə Tətbiqləri üçün Ən Yaxşı Materiallar

Ftorkarbon (FKM/Viton™): İstiliyə Davamlılıq və Kimyəvi Sabitliyin Balanslaşdırılması

Fluorokarbon kauçuk möhürlər temperatur təxminən 200 dərəcə Selsiyə çatdıqda belə yaxşı işləyir və yağlara, müxtəlif yanacaqlara və korroziyaedici turşulara qarşı davamlıdır. Keçən ilin elastomer tədqiqatlarının son test nəticələrinə görə, fluorokarbon (FKM) 180°C-də ardıcıl olaraq 1000 saatdan artıq dayandıqdan sonra öz orijinal dartı möhkəmliyinin təxminən 85%-ni saxlayır. Bu, adi akrilonitril-butadien kauçukla müqayisədə demək olar ki, 27% geridə qalan bu material üçün həqiqətən təsir bağışlayan nəticədir. Materialın kimyəvi maddələrə qarşı davamlılığı bu möhürləri gündəlik sərt şəraitlə üzləşən avtomobil transmissiyalarında yaxşı işləməsi üçün ideal edir. Lakin bəzi məhdudiyyətlər də mövcuddur - metanol əsaslı mayelərlə və ya şiddətli buxar təzyiqi şəraitilə uzun müddət başa çıxmasını gözləməyin.

PTFE (Politetraflüoroetilen): Ekstremal İsti və Aqqresiv Mühitdə Performans

PTFE yağlı möhürlər -80 dərəcə Selsi ilə 260 dərəcə Selsi arasında geniş temperatur diapazonunda çox yaxşı işləyir. Hətta temperatur yüksəldikdə belə, bu möhürlər təxminən heç bir sürtünmə itkisi yaratmır. Onları bu qədər yaxşı edən şey, sulfat turşusu və xlor qazı kimi sərt kimyəvi maddələrə dağılmadan müqavimət göstərən unikal kristallik strukturlarıdır. Ancaq bir problem var: PTFE elastik olmadığı üçün, xüsusilə dövrəniyyət nasoslarında uzunmüddətli düzgün təmasın təmin edilməsi üçün növbəti dərəcə dəqiq işlənmiş möhürləmə səthlərinə ehtiyac duyulur.

Silikon və FFKM: Ultra yüksək temperaturlu mühitlər üçün ixtisaslaşmış həllər

Silikonun elastik polimer zəncirləri türbin yağı sistemlərində istilik genişlənməsinə yol verir, FFKM (Perfluoroelastomer) isə nüvə reaktorunun soyuducu nasosları üçün FKM-nin elastikliyini PTFE səviyyəsində istiliyə davamlılıqla birləşdirir. Hər iki material standart FKM möhürlərdən 3–5 dəfə daha bahadır.

Müqayisəli Şəkildə: Elastomer və Termoplastik Materiallar Yağ Mühürləri Üçün

Təzyiqin bərpası vacib olan və titrəmənin söndürülməsi tələb olunan dinamik tətbiqlər üçün mühəndislər tez-tez FKM və ya FFKM kimi materiallardan hazırlanmış elastomer ötürmələrinə yönəliblər. 250 dərəcə Selsidən yuxarı həqiqi yüksək temperaturla qarşılaşan statik ötürmələr baxımından isə bir çox sənayedə termoplastiklər, xüsusilə PTFE üstünlük təşkil edir. Son zamanlar, xüsusilə elektrik avtomobillərinin batareya soyutma sistemlərində daha çox hibrid həllər görülür. Bu kombinasiyalar elastomer yay enerjiləşdiriciləri ilə PTFE qılıflarını birləşdirərək hər iki dünyanın üstünlüyündən istifadə edir. Nəticədə, bu ötürmələr ekstremal istiliyi idarə edərkən uzun müddət ərzində təzyiq saxlama qabiliyyətini də saxlayır. İstehsalçılar bu hibrid həlləri performans tələblərindən imtina etmədən eyni anda iki problemi həll etdiyinə görə tətbiq edirlər.

Yağ Ötürmə Materiallarında Termal Parçalanmanın Anlaşılması

İstiliklə bağlı parçalanma mexanizmləri: Oksidləşmə və polimer zəncirinin parçalanması

150°C-dən yuxarı temperaturlarda oksidləşmə nitril kauçuk (NBR) kimi yayılmış neft sıxlıq materiallarının karbon-hidrogen rabitələrini pozur. Eyni zamanda, polimer zəncirinin parçalanması elastomerlərdə əsas molekulların dağılmasına səbəb olur. Sürətləndirilmiş köhnəlmə testləri bu ikiqat degradasiyanın 500 saat ərzində materialın elastikliyini 60%-ə qədər azaldığını göstərir.

Köhnəlmə təsirlərinin ölçüləmsi: Sıxılma dərəcəsi, sərtlik və gərginlik itkisi

ASTM D395, möhürsüzlərin isti temperaturda müddətli təsirə məruz qaldıqda nə qədər dəyişdiyini ölçür. Silikon möhürsüzliklər üçün bu sıxılma dərəcəsi 1000 saat davamlı olaraq 200 dərəcə Selsi temperaturunda saxlanıldıqdan sonra təxminən 40% olur. Fluorokarbon möhürsüz (FKM) isə oxşar şərtlərdə belə deformasiya 15%-dən az qalır və çox daha yaxşı performans göstərir. Shore durametri ilə aşkar edilən sərtlik dəyişiklikləri baxımından materialda əhəmiyyətli çarpaz rabitələşmənin baş verdiyini ümumiyyətlə yalnız 10 bal artım göstərir. Bu cür dəyişiklik hərəkətli hissələrdə və ya fırlanan avadanlıqlarda sabit hərəkətin materiallara əlavə gərginlik tətbiq etdiyi hallarda möhürsüzlüyün pozulmasından əvvəl mühəndislərin diqqət yetirdiyi əlamətlərdən biridir.

EPDM haqqında müzakirə: Davamlı yüksək temperaturlu neftə məruz qalma üçün uyğundurmu?

EPDM qısa müddətli olaraq 170°C-ə qədər istiliyə dözür, lakin yağ mühitində 135°C-dən yuxarı temperaturlarda tərsinə çevrilməz sərtləşir. Avtomobil ötürücü testləri göstərir ki, FKM 200°C-də 2000 saat ərzində öz elastikliyinin 90%-ni saxlayır və eyni şəraitdə EPDM-dən üç dəfə daha davamlıdır.

Ekstremal istilik şəraitində doğru yağ möhürü materialının seçilməsi

Material Seçimində Xərclərin, Davamlılığın və Kimyəvi Uyğunluğun Balanslaşdırılması

Yüksək temperaturda işləyə bilən yağ sıxlıqlarını seçərkən, maşının gündəlik tələbləri ilə uzun müddət ərzində sərf olunacaq pul arasında düzgün balans tapmaq vacibdir. Texniki olaraq FKM adlanan ftorkarbon sıxlıqlar əksər tətbiqlər üçün yaxşı işləyir. Onlar təxminən mənfi 20 dərəcə Selsidən təxminən 230 dərəcəyə qədər temperaturda işləyir ki, bu da olduqca geniş bir aralığı əhatə edir. Və 2023-cü ildə Ponemon tərəfindən aparılan bəzi tədqiqatlara görə, ciddi korroziya olmadıqda bu sıxlıqlar daha bahalı FFKM növünə nisbətən təxminən %75 qənaət etdirir. PTFE materialları əvvəlcə bahalı görünə bilər, lakin xüsusilə kimyəvi maddələrin çox şiddətli olduğu yerlərdə uzun müddətdə özünü doğrultmağa çıxır. Səbəbi isə bu sıxlıqların daha az aşınması və əhəmiyyətli dərəcədə nadir hallarda əvəz edilmə ehtiyacıdır. Çoğu mühəndis hər hansı bir sıxlığın mövcud kimyəvi maddələrlə uyğunluğunu müəyyənləşdirmək üçün ASTM F739 cədvəllərinə baxmalıdırlar. Məsələn, EPDM sıxlıqlarını götürək. Onları 150 dərəcə Selsidən yüksək olan sintetik efirlərə qoyduğunuzda, onlar köhnə FKM-dən üç dəfə tez dağılır.

Sənaye Tətbiqləri: Avtomobil, Aerospace və Sənaye Maşınlarının Tələbləri

• Avtomobil Sənayesi : Turboburulğacın sıxlıq elementləri 200°C-də davamlı müqavimət və kükürdlü yağlarla uyğunluq üçün FKM tələb edir
• Aerokosmik : FFKM 315°C-dən yuxarı olan reaktiv mühərrik tələblərini NORSOK M-710 standartlarına uyğun şəkildə qarşılayır
• Sənaye maşınları : PTFE ilə örtülmüş sıxlıq elementləri buxar turbinlərində 260°C-də 5%-dən az kompressiya dəyəri göstərərək üstün performans nümayiş etdirir

2024-cü ilin sənaye sıxlıq sistemi hesabatı ekstremal istilikdə hidravlik sistemlərin xətalarının 68%-nin dizayn çatışmazlığı deyil, materialların uyğunsuz seçilməsindən qaynaqlandığını göstərir.

Həyat Dövrü Strategiyası: Uzunmüddətli Etibarlılıq üçün Nə Vaxt PTFE, FKM və ya FFKM Seçilməlidir

FKM materialları ən azı beş il dayanması lazım olan komponentlər axtarılırken 200 dərəcə Selsidən aşağı temperaturlarda işləyən neft əsaslı sistemlərdə yaxşı işləyir. Yarımkondensator istehsal mühitində işləyənlər üçün gündəlik termal dövrlər 300 dərəcəni keçdikdə FFKM praktiki olaraq zəruri hala gəlir. Həm yüksək temperatur, həm də turş şəraitlə eyni vaxtda qarşılaşan kimyəvi emal müəssisələrində PTFE investisiyaya ən yaxşı gəliri təmin edir. Material habelə 200 dərəcə Selsidə benzola məruz qaldıqda yarımdan az faiz genişlənməsi ilə qeyriadiyyətli müqavimət xüsusiyyətləri göstərir. Bu performans standart elastomerləri təxminən on iki dəfə geridə buraxır və bununla da PTFE etibarlılığın ən çox vacib olduğu sərt kimyəvi mühitlər üçün cəlbedici seçim halına gəlir.

TEZ TEZ VERİLƏN SORĞULAR

FKM möhürlərin nitril möhürlər üzərində əsas üstünlüyü nədir?

FKM möhürlərin əsas üstünlüyü 200°C-ə qədər olan temperaturlarda möhürləmə gücünün təxminən 90%-ni saxlaya bilməsidir, halbuki nitril möhürlər eyni temperaturda təxminən yarısını itirirlər.

PTFE möhürlər niyə kimyəvi mühitdə daha üstün olur?

PTFE möhürlər sulfat turşusu və xlor qazı kimi sert kimyəvi maddələrə dağılmadan dözə bilən unikal kristal quruluşa malik olduqları üçün kimyəvi mühitdə daha üstün olurlar.

FFKM və FKM möhürlər arasındakı qiymət fərqi nə qədərdir?

FFKM möhürlər əhəmiyyətli dərəcədə FKM möhürlərdən daha bahalıdır və əsasən ultra yüksək temperatur və kimyəvi mühitə qarşı artırılmış müqavimətləri səbəbindən üç ilə beş dəfə qədər bahalı olur.

İstilik gərginliyi nitril rezin möhürlərə necə təsir edir?

İstilik gərginliyi 150°C-dən yuxarı temperaturlara məruz qaldıqda nitril rezin möhürlərin çevikliklərini tez itirməsinə səbəb olur, bu da materialın sərtləşməsinə və nəticədə aşınmanın artmasına və potensial sızmalara gətirib çıxarır.