Новости

I. Основные свойства распространённых видов каучука II. Отличия и области применения распространённых видов каучука Примечание: Практические резиновые изделия часто содержат пигменты, поэтому цвет не может служить единственным критерием для их идентификации. Наиболее надёжными методами являются: – Проверка маркировки материала (например, маркировки на сальниках) – Консультация с вашим поставщиком Для простой идентификации можно комбинировать: – Тест на маслостойкость (наблюдение за набуханием после погружения) – Характеристики горения (например, CR самозатухает) III. Преимущества и недостатки распространённых видов каучука Натуральный каучук (NR) Основные преимущества: отличная эластичность, прочность на растяжение и устойчивость к разрыву; хорошая обрабатываемость. Основные недостатки: низкая устойчивость к маслам, озону и термическому старению; узкий диапазон рабочих температур. Стирол-бутадиеновый каучук (SBR) Основные преимущества: высокая износостойкость, термостойкость, низкая стоимость и самый большой объём производства. Основные недостатки: несколько меньшая эластичность и морозостойкость; плохая маслостойкость. Бутадиеновый каучук (BR) Основные преимущества: выдающаяся эластичность, износостойкость и морозостойкость. Основные недостатки: низкая устойчивость к разрыву. Хлоропреновый каучук (CR) Основные преимущества: хорошие общие эксплуатационные характеристики; устойчивость к маслам, атмосферным воздействиям, пламени и озоновому старению. Основные недостатки: высокая плотность, средние показатели при низких температурах и относительно высокая стоимость. Нитрильный каучук (NBR) Основные преимущества: отличная маслостойкость (второе место после фторкаучука и др.), хорошая износостойкость и герметичность. Основные недостатки: плохая морозостойкость, озоностойкость и электроизоляция. Этилен-пропиленовый диеновый мономер (EPDM) Основные преимущества: превосходная устойчивость к озону, атмосферным воздействиям и старению; устойчивость к горячей воде и пару; хорошая электроизоляция. Основные недостатки: слабая маслостойкость; медленная вулканизация; плохая самоклеящаяся способность. Бутиловый каучук (IIR) Основные преимущества: лучшая газо- и водонепроницаемость; устойчивость к теплу и старению. Основные недостатки: плохая липкость, медленная вулканизация и низкая маслостойкость. Силиконовый каучук (SI) Основные преимущества: самый широкий диапазон температурной стойкости, нетоксичность, изоляционные свойства и устойчивость к озону. Основные недостатки: низкая механическая прочность, плохая устойчивость к маслам и растворителям, а также высокая стоимость. Фторкаучук (FKM) Основные преимущества: устойчивость к высоким температурам, маслам, превосходная химическая стойкость и устойчивость к старению. Основные недостатки: очень высокая стоимость, плохая обрабатываемость, средняя морозостойкость и низкая эластичность. Хлорсульфированный полиэтилен (CSM) Основные преимущества: отличная износостойкость, устойчивость к атмосферным воздействиям, озону и хорошая огнестойкость. Основные недостатки: высокая стоимость, плохая упругость и свойства сжатия. IV. Краткий руководство по выбору Высокая эластичность → Выбрать натуральный каучук (NR) Высокая износостойкость и низкая стоимость → Выбрать стирол-бутадиеновый каучук (SBR) Маслостойкость → Выбрать нитрильный каучук (NBR) (для общего использования) или фторкаучук (FKM) (для экстремальных условий) Устойчивость к атмосферным воздействиям и старению → Выбрать этилен-пропиленовый каучук (EPDM) Газо- и водонепроницаемость → Выбрать бутиловый каучук (IIR) Широкий диапазон температурной стойкости → Выбрать силиконовый каучук (SI) Суперустойчивость к коррозии → Выбрать фторкаучук (FKM)

Стандартные размеры уплотнительных колец O‑ring определяются двумя основными параметрами: внутренним диаметром (d₁) и диаметром поперечного сечения (d₂, диаметр проволоки). Все основные стандарты следуют этим двум ключевым параметрам, а также соответствующим допускам и стандартизованным сериям. Принципы размерного рядов и общие стандарты выглядят следующим образом: 1. Стандарты основных размеров: все стандарты в первую очередь устанавливают стандартный ряд для диаметра поперечного сечения d2 (диаметр проволоки) (например, 1,8; 2,4; 3,1; 5,7; 7,0 мм и т. д.), а затем соотносят диаметр проволоки со стандартизованными значениями внутреннего диаметра d1. Кроме того, d1 увеличивается с фиксированными шагами, чтобы избежать хаотичного разброса технических характеристик. 2. Правила обозначения размеров: общепринятое обозначение — d1×d2 (внутренний диаметр × диаметр проволоки). В некоторых случаях может указываться наружный диаметр (d1+2×d2), однако базовым стандартным параметром остаются d1 и d2; 3. Технические допуски: различные стандарты устанавливают верхние и нижние отклонения для d1 и d2 в зависимости от диапазонов размеров (например, малый внутренний диаметр/большой внутренний диаметр, тонкий диаметр проволоки/грубый диаметр проволоки), чтобы обеспечить взаимозаменяемость. Основные общие стандарты (наиболее широко используемые в промышленности): – GB/T 3452.1 (Китайский национальный стандарт) Основной стандарт в Китае. Он определяет узкий ряд (1,0–4,0 мм) и широкий ряд (5,7–12,0 мм) для диаметров поперечного сечения. Внутренние диаметры подбираются в соответствии с каждым диаметром поперечного сечения, что охватывает большинство общепромышленных применений. – AS568 (Американский стандарт) Широко используется во всем мире, особенно в гидравлических и пневматических системах. Каждому номеру детали соответствует уникальный размер d1×d2 (например, AS568‑010 = 1,78 × 1,78 мм). Ключевые диаметры поперечного сечения включают 1,78; 2,62; 3,53 и 5,33 мм, которые широко совместимы с американским и европейским оборудованием. – JIS B 2401 (Японский стандарт) Разделён на тип P (общий) и тип G (прецизионный). Его ряды диаметров поперечного сечения и внутренних диаметров немного отличаются от GB и AS568, преимущественно для японского оборудования. – ISO 3601 (Международный стандарт) В значительной степени согласован с GB/T 3452.1, выступая в качестве единой глобальной базовой спецификации с единым рядом основных размеров. Основные замечания: Стандарты чётко определяют правила соответствия минимальных размеров канавки. Внутренний диаметр уплотнительного кольца d1 и диаметр поперечного сечения d2 должны быть совместимы с диаметром отверстия и шириной монтажной канавки (типичное соотношение сжатия: 10%–20%). Это также является необходимым конструкторским требованием, поддерживающим стандартизацию размеров.

Какая жалоба больше всего пугает производителей уплотнений? Это, безусловно, утечка. Когда вы извлекаете уплотнительное кольцо с утечкой, часто видите душераздирающую картину: оно уже не такое гладкое и упругое, как прежде; его поперечное сечение стало квадратным или сплюснулось до формы буквы ’D“. Если надавить на него пальцами, оно становится твёрдым как камень и полностью теряет эластичность. В резиновой отрасли это явление имеет технический термин — ”деформация при сжатии“. Столкнувшись с этой проблемой, многие технологи первым делом говорят: ”Используйте более качественную сырьевую резину!“ или ”Добавьте больше сажи!“ Однако зачастую это ведёт к росту затрат при незначительном улучшении. Сегодня доктор проведёт вас в молекулярный мир резины, чтобы показать, как именно ”умирают“ ваши уплотнения. Часть 1: Основы — что такое деформация при сжатии? Проще говоря, деформация при сжатии — это процент уменьшения высоты резины, который она не может восстановить после сжатия при определённой температуре в течение определённого времени и последующего освобождения. В лабораторных испытаниях мы используем точную научную формулу для расчёта этого показателя: C: значение деформации при сжатии (чем ниже значение, тем лучше упругость и тем дольше срок службы). h₀: исходная высота образца h₁: высота образца после восстановления h₈: высота ограничителя Для уплотнений деформация при сжатии — критический показатель. Когда она достигает 80% или даже 100%, резина полностью теряет свою упругую память. Даже самая маленькая вибрация приводит к тому, что жидкости — масло или вода — начинают просачиваться через зазоры. Часть 2: Четыре основные причины — кто убил упругость резины? Причина 1: ”Генетические дефекты“ в системе вулканизации Это самый важный фактор, определяющий деформацию при сжатии! Обычная серная система вулканизации (CV), которую мы обычно применяем, в основном образует полисульфидные связи (-S_x-). Фатальная ошибка: хотя полисульфидные связи обладают хорошей стойкостью к разрыву, их энергия связывания чрезвычайно низка. При высоких температурах и сжатии эти связи разрываются. После разрыва молекулярные цепочки скользят в новые, сплющенные положения и затем снова перекрёстно соединяются (образуют новые химические связи). Результат: когда давление снимается, вновь образованные химические связи плотно удерживают молекулярные цепочки на месте, не позволяя им вернуться в прежнее состояние. Ваше уплотнительное кольцо таким образом ”запирается“ в сплющенном виде. Причина 2: недостаточная вулканизация и отсутствие послеотверждения Явление: чтобы максимально увеличить выпуск продукции, многие заводы доводят время вулканизации до предела (зачастую даже не достигая t90). Последствия: внутри резиновой смеси остаётся большое количество нереагировавших сшивающих агентов и активных центров. Когда уплотнение сжимается в условиях высокотемпературной эксплуатации, эти нереагировавшие вещества подвергаются вторичному сшиванию. Сшивание в сжатом состоянии подобно тому, как если бы плоская форма была навсегда ”зафиксирована» в своей структуре. Особенно это касается FKM и силикона VMQ: без стандартного послеотверждения (обычно выпечки в печи при температуре около 200°C в течение нескольких часов) для удаления летучих компонентов и совершенствования сети сшивания их значения деформации при сжатии будут крайне плохими. Причина 3: релаксация напряжения и разрушение молекулярных цепочек при высоких температурах Высокие температуры — главный враг резины. При длительном воздействии давления при 100°C или даже 150°C: Физическая релаксация: тепловое движение полимерных цепочек резины усиливается, что приводит к необратимому скольжению между участками цепочек. Химическое разрушение: основная цепочка разрушается под совместным воздействием тепла и кислорода. Как только пружина ломается, она, естественно, не может вернуться в исходное состояние. Причина 4: выделение пластификаторов (масла) Если ваша формула содержит большое количество технологического масла для снижения твёрдости или стоимости, эти пластификаторы будут выделяться или испаряться, когда уплотнение подвергается воздействию горячего масла или химических сред. Снижение объёма в сочетании с потерей напряжения приводит к быстрому разрушению и коллапсу уплотнения. Часть 3: Рецепт доктора — как спасти ваши уплотнения? Теперь, когда мы выяснили причины, можно эффективно нацеливаться на решения. Если вы хотите производить высококлассные уплотнения с сверхнизкой деформацией при сжатии, вот ваш практический рецепт: 1. Пересмотреть систему вулканизации (приоритет номер один) Отказаться от обычных серных систем: Перейти на системы EV (эффективная вулканизация) или SEV (полуэффективная вулканизация). Увеличив дозировку ускорителей и уменьшив содержание серы, вы формируете более стабильные моносульфидные и дисульфидные связи. Конечное решение: пероксидная система вулканизации (например, DCP, BIPB) Пероксидное сшивание создаёт углерод-углеродные связи (CC), которые обладают чрезвычайно высокой энергией связывания и отличной термостойкостью. Эти связи практически не разрушаются при сжатии. Для уплотнений из EPDM или NBR, если клиент требует низкой деформации при сжатии, выбирайте пероксидную систему без колебаний. 2. Выбрать правильную базовую резину Для применения при температурах выше 150°C NBR не справится, как бы вы ни корректировали формулу. Перейти сразу на: – HNBR (гидрогенизированный нитрильный каучук) – EPDM (для водостойкости, но не для маслостойкости) – ACM (акрилатный каучук) – FKM (фторэластомер) 3. Строго соблюдать послеотверждение Для высококлассных уплотнений из FKM и силикона никогда не экономьте на времени в печи! Послеотверждение обязательно. Оно не только снижает деформацию при сжатии, но и полностью удаляет токсичные или коррозионные побочные продукты вулканизации. 4. Оптимизировать наполнители и пластификаторы Использовать сажу с низкой структурой и умеренным размером частиц (например, N550, N774) или высокоактивный диоксид кремния (с соединителями). Сажа с высокой структурой склонна образовывать жёсткую сетку, которая ограничивает восстановление молекулярных цепочек. Контролировать количество жидких пластификаторов и

Нерегулярные уплотнительные кольца (нестандартные формы, такие как прямоугольные, Г‑образные и т.п.) обычно подвергаются ручной обработке из‑за мягкости материала или сложной конструкции. Причины следующие: 1. Мягкость материала и склонность к деформации Свойства материала: мягкие материалы, такие как резина или силикон, обладают высокой эластичностью, что делает их подверженными деформации или повреждениям при механическом зажиме или воздействии режущих сил во время машинной обработки, что может нарушить геометрическую точность. Преимущество ручной работы: человеческий оператор способен динамически оценивать состояние материала и корректировать давление и угол, чтобы избежать чрезмерного усилия и обеспечить ровность краёв. 2. Сложная геометрия и низкая адаптивность Нестандартные контуры: нерегулярные уплотнительные кольца часто имеют изгибы, угловые края или замысловатые структуры, которые сложно точно воспроизвести с помощью стандартного оборудования (например, лазерных резаков или штампов). Использование специальных приспособлений или многократная настройка оборудования требуют значительных затрат. Гибкость ручной обработки: рабочие могут непосредственно подгонять форму с помощью ручных инструментов, что обеспечивает высокую адаптивность, особенно при производстве небольших партий или прототипов. 3. Требования к точности и качеству поверхности Строгие допуски: уплотнительные кольца должны иметь минимальный зазор с сопряжёнными компонентами (например, в гидравлических системах). Машинная резка может привести к образованию заусенцев или микропогрешностей, тогда как ручная обработка позволяет тщательно доводить поверхность с помощью наждачной бумаги или напильников, повышая её гладкость. Обработка без остаточных напряжений: механические методы могут вызывать внутренние остаточные напряжения, тогда как ручная обработка снижает повреждение молекулярных цепей, продлевая срок службы изделия. 4. Торговые соображения: соотношение стоимости и эффективности Малый объём производства: для небольших партий использование автоматизации по индивидуальным заказам экономически нецелесообразно, поэтому ручная обработка остаётся более практичной. Быстрая корректировка: ручные процессы позволяют сразу исправлять дефекты (например, заусенцы, дефекты материала) на основе контроля качества, минимизируя отходы из‑за повторной обработки. 5. Специализированные требования к процессу Ограничения термической обработки: некоторые мягкие материалы требуют размягчения при низких температурах или с использованием растворителей для обработки; в таких случаях ручное управление обеспечивает безопасность и точность. Обработка швов: для уплотнительных колец с клеевыми соединениями необходима ручная обработка и шлифовка, чтобы гарантировать ровные, свободные от пустот поверхности сцепления. Альтернативные решения Точные формы: для крупносерийного производства с фиксированными формами можно использовать индивидуальные формы, что сокращает потребность в постобработке. Лазерная резка: подходит для более твёрдых материалов или простых нерегулярных форм, хотя мягкие материалы могут подвергаться термическому разрушению по краям. Полуавтоматические системы: пневматические станки для обработки с гибкими приспособлениями обеспечивают баланс между эффективностью и точностью, но всё же требуют ручного участия. Краткое заключение Ручная обработка остаётся предпочтительным методом для мягких нерегулярных уплотнительных колец, обеспечивая баланс между свойствами материала, стоимостью и качеством — особенно в условиях малого объёма производства и высокой точности. Однако прогресс в области гибкого производства (например, роботизированная обработка с использованием систем машинного зрения) в будущем может снизить зависимость от ручных процессов.

Силиконовое уплотнительное кольцо — это разновидность уплотнительного кольца, изготавливаемого из различных силикагелей в качестве сырья для фиксации кольцевой крышки, что позволяет его надёжно установить в зазор между кольцом или шайбой на подшипнике. Уплотнительные кольца, изготовленные из других материалов, обладают более высокими характеристиками в плане предотвращения утечек воды или масла. В настоящее время они в основном используются для водонепроницаемой герметизации и сохранения свежести таких повседневных предметов, как контейнеры для хранения продуктов, рисоварки, кулеры для питьевой воды, ланч-боксы, термосумки, контейнеры для сохранения свежести, кружки, духовые шкафы, магнитные кружки, кофейники и т.д. Они удобны в использовании, безопасны и экологичны, а потому пользуются глубокой любовью у всех. Итак, давайте сегодня подробно рассмотрим силиконовое уплотнительное кольцо. (Силиконовое уплотнительное кольцо) (обычное резиновое уплотнительное кольцо) 1. Отличная устойчивость к атмосферным воздействиям Устойчивость к атмосферным воздействиям означает способность материала противостоять прямому солнечному свету, перепадам температур, ветру и дождю, а также другим внешним факторам, таким как выгорание, изменение цвета, растрескивание, образование порошка и снижение прочности. Основным фактором, способствующим старению изделий, является ультрафиолетовое излучение. Связь Si–O–Si в силиконовой резине чрезвычайно стабильна по отношению к кислороду, озону и ультрафиолетовым лучам, поэтому силикон обладает исключительной устойчивостью к воздействию озона и оксидов. При отсутствии каких-либо добавок силиконовая резина демонстрирует отличную устойчивость к атмосферным условиям и даже при длительном наружном использовании не трескается. Как правило, считается, что силиконовые уплотнители могут служить на открытом воздухе более 20 лет. 2. Безопасность материала и экологическая чистота Силиконовая резина обладает уникальной физиологической инертностью: она нетоксична, безвкусна, не имеет запаха, обеспечивает хороший эффект сохранения продуктов и минимально подвержена влиянию внешней среды; при долгосрочном использовании её цвет остаётся неизменным, она не выцветает. Кроме того, силиконовая резина соответствует национальным стандартам в области пищевой промышленности и медицинской безопасности и в основном применяется в пищевой промышленности, в производстве лекарственных препаратов, а также при фильтрации алюминиевого серебристого порошка и различных масел с целью удаления примесей. 3. Хорошие электроизоляционные свойства Органический силикон обладает отличными электроизоляционными свойствами; его коронная стойкость (способность противостоять снижению качества) и дугостойкость (устойчивость к разрушению, вызванному воздействием высоковольтной электрической дуги) также находятся на очень высоком уровне. 4. Высокая проницаемость и избирательность газопереноса Благодаря молекулярной структуре силикагеля силиконовое уплотнительное кольцо обладает хорошей проницаемостью и высокой избирательностью по отношению к газам. При комнатной температуре проницаемость силиконовой резины для воздуха, азота, кислорода, углекислого газа и других газов в 30–50 раз выше, чем у натурального каучука. 5. Гигроскопичность Поверхностная энергия кольца из силикагеля низкая, что позволяет ему впитывать влагу из окружающей среды и одновременно выполнять функцию изоляции. 6. Широкий диапазон устойчивости к высоким и низким температурам Устойчивость к высоким температурам: силиконовое уплотнительное кольцо обладает более высокой термостойкостью по сравнению с обычной резиной; оно может нагреваться до высоких температур без деформации и без выделения вредных веществ. При температуре 150 °C оно практически не теряет своих свойств и может использоваться бесконечно долго; при 200 °C оно способно работать непрерывно в течение 10 000 часов, а при 350 °C — некоторое время. Широко применяется в тех областях, где требуется устойчивость к теплу, например: в качестве уплотнительного кольца для термосов. Устойчивость к низким температурам: при температуре −20 °C ~ −30 °C обычная резина становится жёсткой и хрупкой, тогда как силиконовая резина сохраняет хорошую эластичность даже при −60 °C ~ −70 °C; некоторые специальные формулы силиконовой резины способны выдерживать ещё более суровые экстремально низкие температуры, например: низкотемпературные уплотнительные кольца, минимальная температура которых может достигать −100 °C. 7. Высокая проницаемость и избирательность газопереноса Благодаря молекулярной структуре силикагеля силиконовое уплотнительное кольцо обладает хорошей проницаемостью и высокой избирательностью по отношению к газам. При комнатной температуре проницаемость силиконовой резины для воздуха, азота, кислорода, углекислого газа и других газов в 30–50 раз выше, чем у натурального каучука. Недостатки силиконового уплотнительного кольца Механические свойства, такие как прочность на растяжение и прочность на разрыв, являются недостаточно высокими. В условиях работы, связанных с растяжением, разрывом или сильным износом, использование силиконовых уплотнителей не рекомендуется; как правило, они применяются только для статического уплотнения. Хотя силиконовая резина совместима с большинством масел, соединений и растворителей, она обладает хорошей кислото- и щелочестойкостью, но не устойчива к алканам, водороду и ароматическим маслам. Поэтому она не подходит для использования в среде с рабочим давлением более 50 фунтов. Кроме того, не рекомендуется применять силиконовые уплотнители в наиболее концентрированных растворителях, маслах, концентрированных кислотах и разбавленных щелочных растворах. По сравнению с другими материалами, цена на силиконовые уплотнительные кольца относительно высока, так как себестоимость их производства достаточно велика.