Матеріали (гума) для торцевих механічних ущільнень

У торцевих механічних ущільненнях вторинні ущільнення (кільця круглого перерізу / O-rings, сильфони, манжети) виготовляються з різних еластомерів. Вибір конкретного матеріалу гуми є критично важливим, оскільки він визначає температурний діапазон, хімічну стійкість та довговічність усього вузла.

Нижче наведено основні типи еластомерів, що використовуються в торцевих ущільненнях, їхні характеристики та сфери застосування.

Основні типи еластомерів (гуми)

1. NBR (Нітрильний каучук / Бутадієн-нітрильна гума)

Найпоширеніший та найбюджетніший матеріал для стандартних промислових завдань.

Температурний діапазон: від -20°C до +100°C (короткочасно до +120°C).
Середовища: Вода, морська вода, мінеральні оливи, мастила, дизельне пальне, бензин.
Обмеження: Руйнується під впливом озону, ультрафіолету, полярних розчинників (ацетон, ТГФ), гальмівних рідин та кислот.
Застосування: Побутові та індустріальні насоси для чистої води, дренажні та стічні насоси, легка гідравліка.

2. EPDM (Етилен-пропіленовий каучук)

Влучний вибір для гарячої води та пари, а також для харчової промисловості.

Температурний диапазон: від -40°C до +140°C (спеціальні склади до +150°C).
Середовища: Гаряча вода, пара, розбавлені кислоти та луги, спирти, кетони, озон, мийні засоби (CIP-мийка).
Обмеження: Категорично несумісний з мінеральними оливами, жирами, бензином та дизельним пальним (гума розбухає та втрачає властивості).
Застосування: Насоси систем опалення, ГВП (гарячого водопостачання), харчове обладнання (броварні, молочне виробництво), хімічні насоси для слабоагресивних середовищ.

3. FKМ / FPM (Фторкаучук / Viton)

Високотехнологічний матеріал, стійкий до високих температур та агресивної хімії.

Температурний діапазон: від -15°C до +200°C (короткочасно до +220°C).
Середовища: Мінеральні та синтетичні оливи, мастила, сира нафта, бензин, дизельне пальне, більшість кислот та розчинників.
Обмеження: Погано працює в умовах низьких температур (стає крихким нижче $-15\text{°C}$ ). Не стійкий до перегрітої пари, ацетону та органічних кислот (оцтова, мурашина).
Застосування: Нафтопереробка, хімічна промисловість, перекачування пального, високотемпературні циркуляційні насоси.

4. FFKM (Перфторкаучук / Kalrez, Chemraz)

Еластомер максимальної хімічної та термічної стійкості. Поєднує в собі еластичність гуми та хімічну інертність фторопласту (PTFE).

Температурний діапазон: від -20°C до +320°C (залежно від марки).
Середовища: Практично будь-які агресивні хімічні сполуки (концентровані кислоти, луги, сильні розчинники, аміни, ефіри).
Обмеження: Дуже висока вартість, знижена еластичність порівняно з NBR/EPDM.
Застосування: Важка хімія, нафтохімія, фармацевтика, напівпровідникова промисловість.

Зведена таблиця для швидкого підбору

Матеріал	Умовне позначення	Температура, °C	Стійкість до олив / пального	Стійкість до гарячої води / пари	Кислоти / Луги
Нітрил	NBR	$-20 \dots +100$	Відмінна	Середня (до $+80\text{°C}$ )	Погана
Етилен-пропілен	EPDM	$-40 \dots +140$	Непридатний	Відмінна	Хороша
Фторкаучук	FKM / Viton	$-15 \dots +200$	Відмінна	Не рекомендується	Відмінна
Перфторкаучук	FFKM / Kalrez	$-20 \dots +320$	Ідеальна	Ідеальна	Ідеальна

Альтернатива еластомерам: Фторопласт (PTFE)

Якщо жоден еластомер не підходить за хімічною стійкістю або температурним режимом, як вторинні ущільнення використовують PTFE (тефлон) у вигляді клинових кілець або підпружинених манжет. Він витримує температури від

-200\text{°C}

до

+260\text{°C}

та є інертним до всієї хімії, але має холодоплинність та жорсткість, що вимагає високої точності виготовлення деталей.

Відгуків: 0 / Написати відгук