Tesnenia a tesniace krúžky sú tie známe mechanické tesnenia umiestnené medzi samostatnými substrátmi, aby sa zabránilo úniku, keď sú substráty spojené. Vysokoteplotné tesnenia môžu byť známejšie ako nízkoteplotné, ale v oboch prípadoch musí tmel spĺňať materiálové požiadavky, aby odolal extrémnym teplotám, obrovskému tlaku a neustálemu opotrebovaniu. Preto je dôležité vedieť, ako teplota ovplyvňuje tesnenia, tesniace krúžky a iné druhy tesnení, aby sa zabezpečilo, že ich aplikácia je dostatočne robustná, aby fungovala podľa plánu v rôznych prostrediach.
Aplikácie a materiály pre vysokoteplotné tmely
Mechanické vlastnosti tesnení a O-krúžkov sú určite definované ich aplikáciou. Ich použitie sa častejšie spája s motormi pre také odvetvia, ako naprautomobilový priemysel,kozmonautika,morské a poľnohospodárske , ale tmely sú tiež v strojoch používaných v továrňach, závodoch a výrobných centrách. Je veľmi pravdepodobné, že kdekoľvek je motor alebo stroj v prevádzke, je utesnený nízkoteplotným alebo vysokoteplotným tmelom, ktorý musí mať mechanické vlastnosti potrebné na efektívne fungovanie v extrémnych prostrediach.
Materiály pre tesnenia sú odvodené od gumy, presnejšie povedané, elastomérov, syntetického elastického polyméru. Polymér môže byť vytvrdený, aby sa zlepšili mechanické vlastnosti špecifické pre jeho výkon. Mechanické vlastnosti môžu zahŕňať potrebu flexibility, absorpcie, pevnosti v ťahu a odolnosti voči roztrhnutiu, korozívnemu prostrediu alebo schopnosť odolávať extrémnemu teplu alebo chladu. Napríklad elastomérny materiál pre vysokoteplotný O-krúžok môže byť navrhnutý tak, aby fungoval v aplikácii vystavenej korózii a extrémnemu teplu, alebo navrhnutý pre aplikáciu pri nízkej teplote, ktorá je odolná voči roztrhnutiu. V každom prípade musia inžinieri vedieť, ako budú mechanické vlastnosti tesnenia reagovať na reakčnú silu, tj teplotu a ako to ovplyvní tesnenie, aby sa zabezpečila integrita komponentu.
Ako vysoké a nízke teploty ovplyvňujú tesnenia?
Každý materiál má limit vysokej alebo nízkej teploty, ktorý po jeho dosiahnutí zlyhá. Podľa koeficientu tepelnej rozťažnosti (CTE) dochádza k zmršťovaniu alebo rozťahovaniu materiálu, keď sa materiál ochladzuje alebo zahrieva. Stresy, ktoré sa vyskytujú pri nízkych teplotách, nemusia nastať pri vyšších teplotách a naopak. Aby sa predišlo poruchám, tesnenia, tesniace krúžky a iné elastomérne tesniace materiály musia mať pridané špecifické zlúčeniny, aby sa zabezpečilo, že ich mechanické vlastnosti vydržia potrebnú teplotu. Pred aplikáciou je dôležité poznať teplotný limit tesnenia, aby sa predišlo zlyhaniu komponentov.
Nízkoteplotné tesnenia
Nízkoteplotné aplikácie tesnení sú rozhodujúce pre množstvo priemyselných odvetví.Farmaceutický, medicínsky, letecký a kozmický priemysel, petrochemický priemysel, ropa a plyn, potraviny a mliečne výrobky sa spoliehajú na tmely, ktoré musia fungovať v prostredí s nízkou teplotou. Keď tesnenie dosiahne svoju hranicu nízkej teploty, stvrdne, stane sa tuhším, začne strácať svoje elastické vlastnosti a pružnosť a praskne. Keď sa teplota zníži, v určitom bode prejde fázou skleného prechodu a stane sa sklovitým a krehkým. Ak sa vyskytne stav skleného prechodu, aj keď môže byť prítomná určitá elasticita, tesnenie už nebude fungovať. Keď sa v tesnení vytvorí cesta úniku, aj keď sa teploty vrátia do „normálu“, cesta úniku zostane.
Vysokoteplotné tesnenia
Vysokoteplotné aplikácie tesnení, ako napríklad v motoroch, tiež vyžadujú správny materiál, aby sa zabránilo úniku a poruche. Podmienky prostredia alebo nadmerné a extrémne teplo budú postupne degradovať elastomérne materiály a úroveň výkonu sa bude zhoršovať. Faktom je, že schopnosť elastoméru odolávať tepelnej degradácii hrá významnú úlohu v jeho schopnosti efektívne fungovať v priebehu času ako tesnenie. Aby sa zabezpečila tepelná stabilita, materiál vybraný na aplikáciu vysokoteplotného tmelu by sa mal testovať starnutím za tepla.
Je zrejmé, že konštruktéri si dobre uvedomujú, že kolísanie teploty môže zmeniť mechanické vlastnosti elastomérov. Na dnešnom trhu sa elastoméry testujú, aby spĺňali požiadavky na teplotný výkon. Tesnenia, tesniace krúžky a iné tesnenia sú navrhnuté pre špecifické pracovné prostredie. Je však zodpovednosťou spotrebiteľa vedieť alebo si byť vedomý, že ako tmel nepostačí „akýkoľvek“ elastomérny materiál. Aby ste predišli komplikáciám a netesnostiam pri tesniacich aplikáciách a aby vaše gumové tesnenie fungovalo naplno,poraďte sa so svojím predajcoma nechajte ich, aby vás previedli procesom.
Čas odoslania: 17. decembra 2019