Dichtungen und O-Ringe sind bekannte mechanische Dichtungen, die zwischen separaten Substraten platziert werden, um Leckagen zu verhindern, wenn die Substrate verbunden werden. Hochtemperaturdichtungen mögen bekannter sein als Niedertemperaturdichtungen, aber in beiden Fällen muss das Dichtungsmittel die Materialanforderungen erfüllen, um extremen Temperaturen, immensem Druck und ständigem Verschleiß standzuhalten. Daher ist es wichtig zu wissen, wie sich die Temperatur auf Dichtungen, O-Ringe und andere Arten von Dichtungen auswirkt, um sicherzustellen, dass ihre Anwendung robust genug ist, um in einer Vielzahl von Umgebungen wie vorgesehen zu funktionieren.
Anwendungen und Materialien für Hochtemperatur-Dichtstoffe
Natürlich werden die mechanischen Eigenschaften von Dichtungen und O-Ringen durch ihre Anwendung bestimmt. Ihre Verwendung wird häufiger mit Motoren für Branchen wie z. B. in Verbindung gebrachtdas Automobil,Luft- und Raumfahrt,Marine und Landwirtschaft , aber Dichtungsmittel finden sich auch in Maschinen, die in Fabriken, Fabriken und Produktionszentren verwendet werden. Aller Wahrscheinlichkeit nach wird ein Motor oder eine Maschine überall dort, wo sie in Betrieb ist, mit einem Dichtmittel für niedrige oder hohe Temperaturen abgedichtet, das über die erforderlichen mechanischen Eigenschaften verfügen muss, um in extremen Umgebungen effektiv zu funktionieren.
Materialien für Dichtungen werden aus Gummi, genauer gesagt Elastomeren, einem synthetischen elastischen Polymer, hergestellt. Ein Polymer kann ausgehärtet werden, um die für seine Leistung spezifischen mechanischen Eigenschaften zu verbessern. Zu den mechanischen Eigenschaften können Flexibilität, Absorption, Zugfestigkeit und Reißfestigkeit, korrosive Umgebungen oder die Fähigkeit, extremer Hitze oder Kälte standzuhalten, gehören. Beispielsweise könnte das Elastomermaterial für einen O-Ring für hohe Temperaturen so konzipiert sein, dass es in einer Anwendung funktioniert, die Korrosion und extremer Hitze ausgesetzt ist, oder für eine reißfeste Anwendung bei niedrigen Temperaturen. In jedem Fall müssen die Ingenieure wissen, wie die mechanischen Eigenschaften der Dichtung auf eine Reaktionskraft, also die Temperatur, reagieren und wie diese sich auf die Dichtung auswirkt, um die Integrität des Bauteils sicherzustellen.
Wie wirken sich hohe und niedrige Temperaturen auf Dichtungen aus?
Jedes Material hat eine hohe oder niedrige Temperaturgrenze, bei deren Erreichen das Material versagt. Abhängig vom Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE) kommt es beim Abkühlen oder Erwärmen des Materials zu einer Kontraktion oder Ausdehnung des Materials. Spannungen, die bei niedrigen Temperaturen auftreten, treten bei höheren Temperaturen möglicherweise nicht auf und umgekehrt. Um Ausfälle zu verhindern, müssen Dichtungen, O-Ringe und andere Elastomer-Dichtungsmaterialien mit speziellen Verbindungen versetzt werden, um sicherzustellen, dass ihre mechanischen Eigenschaften der erforderlichen Temperatur standhalten. Es ist wichtig, die Temperaturgrenze einer Dichtung vor der Anwendung zu kennen, um einen Komponentenausfall zu vermeiden.
Tieftemperaturdichtungen
Niedertemperaturanwendungen für Dichtungen sind für eine Reihe von Branchen von entscheidender Bedeutung.Pharmazeutisch, medizinisch, Luft- und Raumfahrt, Petrochemie, Öl und Gas, Lebensmittel und Milchprodukte sind alle auf Dichtstoffe angewiesen, die in Umgebungen mit niedrigen Temperaturen funktionieren müssen. Wenn eine Dichtung ihre Tieftemperaturgrenze erreicht, härtet sie aus, wird steifer, beginnt ihre elastischen Eigenschaften und Flexibilität zu verlieren und reißt. Wenn die Temperatur sinkt, durchläuft es irgendwann eine Glasübergangsphase und wird glasig und spröde. Tritt ein Zustand des Glasübergangs ein, kann die Dichtung trotz einer gewissen Elastizität nicht mehr funktionieren. Sobald sich in einer Dichtung ein Leckpfad gebildet hat, bleibt der Leckpfad auch dann bestehen, wenn die Temperaturen wieder „normal“ sind.
Hochtemperaturdichtungen
Auch Hochtemperaturanwendungen für Dichtungen, beispielsweise in Motoren, erfordern das richtige Material, um Leckagen und Ausfälle zu verhindern. Umweltbedingungen oder übermäßige und extreme Hitze führen dazu, dass Elastomermaterialien nach und nach abgebaut werden und das Leistungsniveau sinkt. Tatsache ist, dass die Fähigkeit eines Elastomers, thermischem Abbau zu widerstehen, eine wesentliche Rolle für seine Fähigkeit spielt, im Laufe der Zeit effektiv als Dichtung zu funktionieren. Um die thermische Stabilität sicherzustellen, sollte das für eine Hochtemperatur-Dichtungsanwendung ausgewählte Material durch Wärmealterung getestet werden.
Offensichtlich sind sich Konstrukteure bewusst, dass Temperaturschwankungen die mechanischen Eigenschaften von Elastomeren verändern können. Auf dem heutigen Markt werden Elastomere getestet, um die Temperaturleistungsanforderungen zu erfüllen. Dichtungen, O-Ringe und andere Dichtungen sind für bestimmte Arbeitsumgebungen konzipiert. Es liegt jedoch in der Verantwortung des Verbrauchers zu wissen oder sich darüber im Klaren zu sein, dass nicht „irgendein“ Elastomermaterial als Dichtmittel ausreicht. Um Komplikationen und Leckagen bei Dichtungsanwendungen zu vermeiden und sicherzustellen, dass Ihre Gummidichtung ihr volles Potenzial entfaltet,Wenden Sie sich an Ihren Anbieterund lassen Sie sich durch den Prozess führen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 17. Dezember 2019