Contanız için malzeme seçimi, bir uygulamanın kalitesini, ömrünü ve performansını belirlemede ve gelecekte sorunların azaltılmasında rol oynayacağından önemlidir.Burada çevrenin conta malzemesi seçimini nasıl etkileyeceğinin yanı sıra en yaygın malzemelerden bazılarına ve bunların hangi uygulamalara en uygun olduğuna bir göz atacağız.
Çevresel faktörler
Tasarım ve malzeme seçiminde contanın maruz kalacağı ortam çok önemlidir.Sabit bir sızdırmazlık yüzeyi oluşturmak, ısıyı iletebilmek, kimyasallara karşı dayanıklılık ve iyi aşınma direnci dahil olmak üzere tüm ortamlar için sızdırmazlık malzemelerinin ihtiyaç duyduğu bir dizi temel özellik vardır.
Bazı ortamlarda bu özelliklerin diğerlerinden daha güçlü olması gerekecektir.Çevre dikkate alınırken dikkate alınması gereken diğer malzeme özellikleri arasında sertlik, sağlamlık, termal genleşme, aşınma ve kimyasal direnç yer alır.Bunları akılda tutmak, contanız için ideal malzemeyi bulmanıza yardımcı olacaktır.
Çevre ayrıca contanın maliyetine mi yoksa kalitesine mi öncelik verileceğini belirleyebilir.Aşındırıcı ve zorlu ortamlar için, malzemelerin bu koşullara dayanacak kadar güçlü olması gerektiğinden contalar daha pahalı olabilir.
Bu tür ortamlar için, yüksek kaliteli bir contaya para harcamak zaman içinde kendini amorti edecektir çünkü bu, daha düşük kaliteli bir contanın yol açacağı maliyetli kapatma, onarım ve yenileme veya contanın değiştirilmesi gibi durumların önlenmesine yardımcı olacaktır. yağlama özelliklerine sahip çok temiz bir sıvı olduğundan, daha kaliteli rulmanlar yerine daha ucuz bir conta satın alınabilir.
Ortak conta malzemeleri
Karbon
Sızdırmazlık yüzeylerinde kullanılan karbon, amorf karbon ve grafitin bir karışımıdır ve her birinin yüzdesi, karbonun son derecesindeki fiziksel özellikleri belirler.Kendi kendini yağlayabilen inert, stabil bir malzemedir.
Mekanik salmastralarda uç yüz çiftlerinden biri olarak yaygın şekilde kullanılır ve aynı zamanda kuru veya az miktarda yağlama altında parçalı çevresel contalar ve piston segmanları için de popüler bir malzemedir.Bu karbon/grafit karışımı aynı zamanda azaltılmış gözeneklilik, geliştirilmiş aşınma performansı veya geliştirilmiş dayanıklılık gibi farklı özellikler kazandırmak amacıyla başka malzemelerle de emprenye edilebilir.
Termoset reçine emdirilmiş karbon conta, mekanik contalar için en yaygın olanıdır; reçine emdirilmiş karbonların çoğu, güçlü bazlardan güçlü asitlere kadar çok çeşitli kimyasallarda çalışabilmektedir.Ayrıca iyi sürtünme özelliklerine ve basınç bozulmalarını kontrol etmeye yardımcı olacak yeterli modüle sahiptirler.Bu malzeme su, soğutucular, yakıtlar, yağlar, hafif kimyasal çözeltiler ve gıda ve ilaç uygulamalarında 260°C'ye (500°F) kadar genel kullanıma uygundur.
Antimon emdirilmiş karbon contaların da antimonun mukavemeti ve modülü nedeniyle başarılı olduğu kanıtlanmıştır, bu da onu daha güçlü ve daha sert bir malzemeye ihtiyaç duyulduğunda yüksek basınçlı uygulamalar için iyi kılar.Bu contalar ayrıca yüksek viskoziteli sıvılar veya hafif hidrokarbonlar içeren uygulamalarda kabarmaya karşı daha dirençlidir ve bu da onu birçok rafineri uygulaması için standart kalite haline getirir.
Karbon aynı zamanda kuru çalıştırma, kriyojenik ve vakum uygulamaları için florürler gibi film oluşturucularla veya yüksek sıcaklık, yüksek hız ve türbin uygulamaları için 800 ft/sn'ye ve yaklaşık 537°C'ye (1.000°F) yönelik fosfatlar gibi oksidasyon inhibitörleriyle de emprenye edilebilir.
Seramik
Seramikler, en yaygın olarak alümina oksit veya alümina olmak üzere doğal veya sentetik bileşiklerden yapılan inorganik metalik olmayan malzemelerdir.Yüksek erime noktasına, yüksek sertliğe, yüksek aşınma direncine ve oksitlenme direncine sahip olduğundan makine, kimya, petrol, ilaç ve otomobil gibi endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Aynı zamanda mükemmel dielektrik özelliklere sahiptir ve elektrik yalıtkanları, aşınmaya dayanıklı bileşenler, öğütme ortamları ve yüksek sıcaklık bileşenleri için yaygın olarak kullanılır.Yüksek saflıkta alümina, bazı güçlü asitler dışındaki çoğu proses sıvısına karşı mükemmel kimyasal dirence sahiptir ve bu da onun birçok mekanik salmastra uygulamasında kullanılmasına yol açar.Bununla birlikte, alümina termal şok altında kolayca kırılabilir ve bu durum, bunun bir sorun olabileceği bazı uygulamalarda kullanımını kısıtlamaktadır.
Silisyum karbür, silika ve kok eritilerek yapılır.Kimyasal olarak seramiğe benzer, ancak daha iyi yağlama özelliklerine sahiptir ve daha serttir, bu da onu zorlu ortamlar için dayanıklı bir çözüm haline getirir.
Ayrıca yeniden alıştırılabilir ve cilalanabilir, böylece contanın ömrü boyunca birçok kez yenilenebilir.İyi kimyasal korozyon direnci, yüksek mukavemeti, yüksek sertliği, iyi aşınma direnci, küçük sürtünme katsayısı ve yüksek sıcaklık direnci nedeniyle genellikle mekanik contalarda olduğu gibi daha mekanik olarak kullanılır.
Silikon karbür, mekanik salmastra yüzeyleri için kullanıldığında, türbinler, kompresörler ve santrifüj pompalar gibi dönen ekipmanlar için daha iyi performans, daha uzun salmastra ömrü, daha düşük bakım maliyetleri ve daha düşük işletme maliyetleri sağlar.Silisyum karbür, nasıl üretildiğine bağlı olarak farklı özelliklere sahip olabilir.Reaksiyona bağlı silisyum karbür, silisyum karbür parçacıklarının bir reaksiyon işleminde birbirine bağlanmasıyla oluşturulur.
Bu işlem malzemenin fiziksel ve termal özelliklerinin çoğunu önemli ölçüde etkilemez ancak malzemenin kimyasal direncini sınırlar.Sorun yaratan en yaygın kimyasallar kostikler (ve diğer yüksek pH'lı kimyasallar) ve güçlü asitlerdir ve bu nedenle reaksiyona bağlı silisyum karbür bu uygulamalarda kullanılmamalıdır.
Kendiliğinden sinterlenen silisyum karbür, silisyum karbür parçacıklarının, 2.000°C'nin üzerindeki sıcaklıklarda, inert bir ortamda, oksit olmayan sinterleme yardımcıları kullanılarak doğrudan birlikte sinterlenmesiyle yapılır.İkincil bir malzemenin (silikon gibi) bulunmaması nedeniyle, doğrudan sinterlenmiş malzeme, bir santrifüj pompada görülmesi muhtemel hemen hemen her türlü akışkan ve proses koşuluna kimyasal olarak dayanıklıdır.
Tungsten karbür, silisyum karbür gibi oldukça çok yönlü bir malzemedir, ancak çok az esnemesine ve yüzey bozulmasını önlemesine olanak tanıyan daha yüksek esnekliğe sahip olduğundan yüksek basınçlı uygulamalara daha uygundur.Silisyum karbür gibi yeniden alıştırılabilir ve cilalanabilir.
Tungstenli karbürler çoğunlukla semente karbürler olarak üretilir, dolayısıyla tungstenli karbürü kendisine bağlama girişiminde bulunulmaz.Tungstenli karbür parçacıklarını birbirine bağlamak veya yapıştırmak için ikincil bir metal eklenir, böylece hem tungstenli karbürün hem de metal bağlayıcının birleşik özelliklerine sahip bir malzeme elde edilir.
Bu, tek başına tungsten karbür ile mümkün olandan daha fazla tokluk ve darbe mukavemeti sağlayarak bir avantaj olarak kullanılmıştır.Semente tungstenli karbürün zayıf yönlerinden biri yüksek yoğunluğudur.Geçmişte kobalta bağlı tungstenli karbür kullanılmıştı, ancak endüstri için gerekli kimyasal uyumluluk aralığına sahip olmaması nedeniyle yavaş yavaş yerini nikele bağlı tungstenli karbür aldı.
Nikele bağlı tungstenli karbür, yüksek mukavemet ve yüksek tokluk özelliklerinin istendiği conta yüzeylerinde yaygın olarak kullanılır ve genellikle serbest nikel ile sınırlı olan iyi bir kimyasal uyumluluğa sahiptir.
GFPTFE
GFPTFE iyi bir kimyasal dirence sahiptir ve eklenen cam, sızdırmazlık yüzeylerinin sürtünmesini azaltır.Nispeten temiz uygulamalar için idealdir ve diğer malzemelerden daha ucuzdur.Contanın gereksinimlere ve ortama daha iyi uyum sağlaması ve genel performansının iyileştirilmesi için alt değişkenler mevcuttur.
Buna
Buna (nitril kauçuk olarak da bilinir), O-ringler, sızdırmazlık malzemeleri ve kalıplanmış ürünler için uygun maliyetli bir elastomerdir.Mekanik performansıyla bilinir ve yağ bazlı, petrokimya ve kimyasal uygulamalarda iyi performans gösterir.Ayrıca esnek olmaması nedeniyle ham petrol, su, çeşitli alkol, silikon gres ve hidrolik sıvı uygulamalarında da yaygın olarak kullanılmaktadır.
Buna sentetik bir kauçuk kopolimeri olduğundan metal yapışması ve aşınmaya dayanıklı malzeme gerektiren uygulamalarda iyi performans gösterir ve bu kimyasal arka plan onu aynı zamanda sızdırmazlık uygulamaları için de ideal kılar.Ayrıca zayıf asit ve hafif alkali direnciyle tasarlandığından düşük sıcaklıklara dayanabilir.
Buna, yüksek sıcaklıklar, hava durumu, güneş ışığı ve buhara dayanıklılık uygulamaları gibi aşırı faktörlerin olduğu uygulamalarda sınırlıdır ve asitler ve peroksitler içeren yerinde temizleme (CIP) sanitasyon maddeleri ile uygun değildir.
EPDM
EPDM, otomotiv, inşaat ve mekanik uygulamalarda contalar ve O-halkalar, borular ve rondelalar için yaygın olarak kullanılan sentetik bir kauçuktur.Buna göre daha pahalıdır ancak uzun süreli yüksek çekme mukavemeti nedeniyle çeşitli termal, hava koşullarına ve mekanik özelliklere dayanabilir.Çok yönlüdür ve su, klor, çamaşır suyu ve diğer alkalin malzemeleri içeren uygulamalar için idealdir.
EPDM elastik ve yapışkan özelliği sayesinde gerildiğinde sıcaklıktan bağımsız olarak orijinal şekline geri döner.Petrol yağı, sıvılar, klorlu hidrokarbon veya hidrokarbon solvent uygulamaları için EPDM önerilmez.
Viton
Viton, O-Ringlerde ve contalarda en yaygın olarak kullanılan, uzun ömürlü, yüksek performanslı, florlu, hidrokarbon kauçuk bir üründür.Diğer kauçuk malzemelere göre daha pahalıdır ancak en zorlu ve zorlu sızdırmazlık ihtiyaçları için tercih edilen seçenektir.
Alifatik ve aromatik hidrokarbonlar, halojenli akışkanlar ve güçlü asit malzemeleri gibi malzemeler de dahil olmak üzere ozon, oksidasyon ve aşırı hava koşullarına dayanıklı olan bu ürün, daha sağlam floroelastomerlerden biridir.
Sızdırmazlık için doğru malzemenin seçilmesi uygulamanın başarısı açısından önemlidir.Pek çok sızdırmazlık malzemesi benzer olsa da her biri, herhangi bir özel ihtiyacı karşılamak için çeşitli amaçlara hizmet eder.
Gönderim zamanı: Temmuz-12-2023