Top 5 elastomeren voor pakking- en afdichtingstoepassingen

Wat zijn elastomeren? De term is afgeleid van "elastisch" - een van de fundamentele eigenschappen van rubber. De woorden "rubber" en "elastomeer" worden door elkaar gebruikt om te verwijzen naar polymeren met visco-elasticiteit - gewoonlijk aangeduid als "elasticiteit." De inherente eigenschappen van elastomeren omvatten flexibiliteit, hoge rek en een combinatie van veerkracht en demping (demping is een eigenschap van rubber die ervoor zorgt dat het mechanische energie omzet in warmte wanneer het wordt onderworpen aan doorbuiging). Deze unieke reeks eigenschappen maakt elastomeren een ideaal materiaal voor pakkingen, afdichtingen, isolatoren en dergelijke.

In de loop der jaren is de productie van elastomeer gemigreerd van natuurlijk rubber afkomstig van boomlatex naar geavanceerde rubbersamenstellingsvariaties. Bij het creëren van deze variaties worden specifieke eigenschappen bereikt met behulp van additieven zoals vulstoffen of weekmakers of door de gehalteverhoudingen binnen de copolymeerstructuur te variëren. De evolutie van de productie van elastomeer creëert een groot aantal elastomeermogelijkheden die kunnen worden ontwikkeld, vervaardigd en beschikbaar worden gemaakt op de markt.

Om het juiste materiaal te kiezen, moet men eerst de algemene criteria onderzoeken voor de prestaties van elastomeer in pakking- en afdichtingstoepassingen. Bij het selecteren van een effectief materiaal zullen ingenieurs vaak met een groot aantal factoren rekening moeten houden. Servicevoorwaarden zoals bedrijfstemperatuurbereik, omgevingscondities, chemisch contact en mechanische of fysieke vereisten moeten allemaal zorgvuldig worden overwogen. Afhankelijk van de toepassing kunnen deze gebruiksomstandigheden de prestaties en levensduur van een elastomeer pakking of afdichting sterk beïnvloeden.

Laten we, met deze begrippen in gedachten, eens kijken naar vijf van de meest gebruikte elastomeren voor pakking- en afdichtingstoepassingen.

1) Buna-N/Nitril/NBR

Alle synoniemen, dit copolymeer van synthetisch rubber van acrylonitril (ACN) en butadieen, of nitrilbutadieenrubber (NBR), is een populaire keuze die vaak wordt aangegeven wanneer benzine, olie en/of vetten aanwezig zijn.

Belangrijkste eigenschappen:

• Maximum temperatuurbereik van ~ -54°C tot 121°C (-65° – 250°F).
• Zeer goede weerstand tegen oliën, oplosmiddelen en brandstoffen.
• Goede slijtvastheid, koude vloei, scheurvastheid.
• Voorkeur voor toepassingen met stikstof of helium.
• Slechte weerstand tegen UV, ozon en weersinvloeden.
• Slechte weerstand tegen ketonen en gechloreerde koolwaterstoffen.

Meestal gebruikt in:

• Toepassingen voor brandstofverwerking in de ruimtevaart en auto's

Relatieve kosten:

• Laag tot gemiddeld

2) EPDM

De samenstelling van EPDM begint met de copolymerisatie van etheen en propeen. Een derde monomeer, een dieen, wordt toegevoegd zodat het materiaal kan worden gevulkaniseerd met zwavel. De verkregen verbinding staat bekend als ethyleenpropyleendieenmonomeer (EPDM).

Belangrijkste eigenschappen:

• Maximum temperatuurbereik van ~ -59°C tot 149°C (-75° – 300°F).
• Uitstekende hitte-, ozon- en weersbestendigheid.
• Goede weerstand tegen polaire stoffen en stoom.
• Uitstekende elektrisch isolerende eigenschappen.
• Goede weerstand tegen ketonen, gewone verdunde zuren en alkaliën.
• Slechte weerstand tegen oliën, benzine en kerosine.
• Slechte weerstand tegen alifatische koolwaterstoffen, gehalogeneerde oplosmiddelen en geconcentreerde zuren.

Meest gebruikt in:

• Gekoelde/koude ruimten
• Automotive koelsysteem en weerbestendige toepassingen

  Relatieve kosten:

• Laag – Gemiddeld

3) Neopreen

De neopreenfamilie van synthetische rubbers wordt geproduceerd door de polymerisatie van chloropreen en is ook bekend als polychloropreen of chloropreen (CR).

Belangrijkste eigenschappen:

• Maximum temperatuurbereik van ~ -57°C tot 138°C (-70° – 280°F).
• Uitstekende slag-, schuur- en vlamwerende eigenschappen.
• Goede scheurweerstand en compressieset.
• Uitstekende waterbestendigheid.
• Goed bestand tegen matige blootstelling aan ozon, UV en weersinvloeden, evenals oliën, vetten en milde oplosmiddelen.
• Slechte weerstand tegen sterke zuren, oplosmiddelen, esters en ketonen.
• Slechte weerstand tegen gechloreerde, aromatische en nitrokoolwaterstoffen.

Meest gebruikt in:

• Aquatische omgevingstoepassingen
• Elektronisch

Relatieve kosten:

Laag

4) Siliconen

Siliconenrubbers zijn hoog-polymeer vinylmethylpolysiloxanen, aangeduid als (VMQ), die zeer goed presteren in uitdagende thermische omgevingen. Door hun zuiverheid zijn siliconenrubbers bijzonder geschikt voor hygiënische toepassingen.

Belangrijkste eigenschappen:

• Maximum temperatuurbereik van ~ -100°C tot 250°C (-148° – 482°F).
• Uitstekende weerstand tegen hoge temperaturen.
• Uitstekende UV-, ozon- en weersbestendigheid.
• Vertoont de beste flexibiliteit bij lage temperaturen van de vermelde materialen.
• Zeer goede diëlektrische eigenschappen.
• Slechte treksterkte en scheurweerstand.
• Slechte weerstand tegen oplosmiddelen, oliën en geconcentreerde zuren.
• Slechte weerstand tegen stoom.

Meest gebruikt in:

• Voedsel- en dranktoepassingen
• Toepassingen in de farmaceutische omgeving (behalve stoomsterilisatie)

Relatieve kosten:

Matig – Hoog

5) Fluorelastomeer/Viton®

Viton® fluorelastomeren vallen onder de aanduiding FKM. Deze klasse van elastomeren is een familie die bestaat uit copolymeren van hexafluorpropyleen (HFP) en vinylideenfluoride (VDF of VF2).

Terpolymeren van tetrafluorethyleen (TFE), vinylideenfluoride (VDF) en hexafluorpropyleen (HFP) evenals perfluormethylvinylether (PMVE)-bevattende specialiteiten worden waargenomen in geavanceerde klassen.

FKM staat bekend als de voorkeursoplossing wanneer zowel hoge temperatuur als chemische bestendigheid vereist is.

Belangrijkste eigenschappen:

• Maximum temperatuurbereik van ~ -30°C tot 315°C (-20° – 600°F).
• Beste weerstand tegen hoge temperaturen.
• Uitstekende UV-, ozon- en weersbestendigheid.
• Slechte weerstand tegen ketonen, esters met laag molecuulgewicht.
• Slechte weerstand tegen alcoholen en nitrohoudende verbindingen
• Slechte weerstand tegen lage temperaturen.

Meest gebruikt in:

• Aquatische/SCUBA-afdichtingstoepassingen
• Toepassingen voor autobrandstof met hoge concentraties biodiesel
• Lucht- en ruimtevaartafdichtingstoepassingen ter ondersteuning van brandstof-, smeermiddel- en hydraulische systemen

Relatieve kosten:

Hoog

Heb je een favoriet elastomeer? Laat het ons weten in de comments hieronder.

Op zoek naar meer informatie over elastomeren? Download onze gratis volledige gids.