Milih bahan pikeun segel anjeun penting sabab éta bakal maénkeun peran dina nangtukeun kualitas, umur sareng kinerja hiji aplikasi, sareng ngirangan masalah di hareup. Di dieu, urang ningali kumaha lingkungan bakal mangaruhan pilihan bahan segel, ogé sababaraha bahan anu paling umum sareng aplikasi mana anu paling cocog pikeun éta.
Faktor lingkungan
Lingkungan anu bakal kakeunaan segel penting pisan nalika milih desain sareng bahanna. Aya sababaraha sipat konci anu diperyogikeun ku bahan segel pikeun sadaya lingkungan, kalebet nyiptakeun permukaan segel anu stabil, tiasa ngalirkeun panas, tahan kimia, sareng tahan aus anu saé.
Dina sababaraha lingkungan, sipat-sipat ieu kedah langkung kuat tibatan anu sanés. Sipat bahan sanés anu kedah diperhatoskeun nalika mertimbangkeun lingkungan kalebet karasa, kaku, ékspansi termal, aus sareng résistansi kimia. Émut ieu bakal ngabantosan anjeun mendakan bahan anu idéal pikeun segel anjeun.
Lingkungan ogé tiasa nangtukeun naha biaya atanapi kualitas segel tiasa diprioritaskeun. Pikeun lingkungan anu kasar sareng kasar, segel tiasa langkung mahal kusabab bahanna kedah cekap kuat pikeun nahan kaayaan ieu.
Pikeun lingkungan sapertos kitu, ngaluarkeun artos kanggo segel anu kualitasna luhur bakal mayar deui kana waktosna sabab éta bakal ngabantosan nyegah pareum, perbaikan, sareng perbaikan atanapi panggantian segel anu mahal anu bakal disababkeun ku segel kualitas anu langkung handap. Nanging, dina aplikasi pompa nganggo cairan anu bersih pisan anu gaduh sipat pelumas, segel anu langkung mirah tiasa dipésér pikeun ngagentos bantalan anu kualitasna langkung luhur.
Bahan segel umum
Karbon
Karbon anu dianggo dina beungeut segel nyaéta campuran karbon amorf sareng grafit, kalayan persentase masing-masing nangtukeun sipat fisik dina tingkat ahir karbon. Éta mangrupikeun bahan inert, stabil anu tiasa ngalumaskeun diri.
Ieu loba dipaké salaku salah sahiji pasangan beungeut tungtung dina segel mékanis, sarta éta ogé mangrupa bahan anu populér pikeun segel sirkunder anu dibagi-bagi jeung ring piston dina pelumasan garing atawa saeutik. Campuran karbon/grafit ieu ogé bisa diimpregnasi ku bahan séjén pikeun méré ciri anu béda-béda saperti porositas anu dikirangan, kinerja maké anu ningkat atawa kakuatan anu ningkat.
Segel karbon anu diimpregnasi ku résin termoset mangrupikeun anu paling umum pikeun segel mékanis, kalayan kalolobaan karbon anu diimpregnasi ku résin sanggup beroperasi dina rupa-rupa bahan kimia ti basa kuat dugi ka asam kuat. Éta ogé gaduh sipat gesekan anu saé sareng modulus anu nyukupan pikeun ngabantosan ngontrol distorsi tekanan. Bahan ieu cocog pikeun tugas umum dugi ka 260°C (500°F) dina cai, cairan pendingin, bahan bakar, minyak, larutan kimia hampang, sareng aplikasi dahareun sareng ubar.
Segel karbon anu diimpregnasi antimon ogé parantos kabuktian suksés kusabab kakuatan sareng modulus antimon, jantenkeun éta saé pikeun aplikasi tekanan tinggi nalika bahan anu langkung kuat sareng langkung kaku diperyogikeun. Segel ieu ogé langkung tahan kana blistering dina aplikasi kalayan cairan viskositas tinggi atanapi hidrokarbon hampang, jantenkeun éta kelas standar pikeun seueur aplikasi kilang minyak.
Karbon ogé tiasa diimpregnasi ku pembentuk pilem sapertos fluorida pikeun aplikasi dry running, kriogenik sareng vakum, atanapi inhibitor oksidasi sapertos fosfat pikeun aplikasi suhu luhur, kecepatan luhur, sareng turbin dugi ka 800ft/detik sareng sakitar 537°C (1.000°F).
Keramik
Keramik nyaéta bahan anorganik non-logam anu didamel tina sanyawa alami atanapi sintétis, biasana alumina oksida atanapi alumina. Keramik ieu ngagaduhan titik lebur anu luhur, karasana anu luhur, résistansi kana aus sareng résistansi oksidasi anu luhur, janten seueur dianggo dina industri sapertos mesin, bahan kimia, minyak bumi, farmasi sareng otomotif.
Éta ogé gaduh sipat dielektrik anu saé pisan sareng umumna dianggo pikeun insulator listrik, komponén tahan aus, média panggilingan, sareng komponén suhu luhur. Dina kemurnian anu luhur, alumina gaduh résistansi kimia anu saé pisan pikeun kalolobaan cairan prosés salian ti sababaraha asam kuat, anu ngajantenkeun éta dianggo dina seueur aplikasi segel mékanis. Nanging, alumina tiasa gampang retak dina kejutan termal, anu parantos ngawatesan panggunaanana dina sababaraha aplikasi dimana ieu tiasa janten masalah.
Silikon karbida dijieun ku cara ngahijikeun silika sareng koka. Sacara kimiawi ieu sami sareng keramik, tapi gaduh kualitas pelumasan anu langkung saé sareng langkung teuas, jantenkeun éta solusi anu awét pikeun lingkungan anu keras.
Éta ogé tiasa di-relap sareng dipoles supados segel tiasa diropéa sababaraha kali salami umurna. Sacara umum dianggo sacara mékanis, sapertos dina segel mékanis kusabab résistansi korosi kimiawi anu saé, kakuatan anu luhur, karasana anu luhur, résistansi aus anu saé, koéfisién gesekan anu alit sareng résistansi suhu anu luhur.
Nalika dianggo pikeun beungeut segel mékanis, silikon karbida ngahasilkeun kinerja anu ningkat, umur segel anu langkung lami, biaya perawatan anu langkung handap, sareng biaya operasi anu langkung handap pikeun alat-alat anu muter sapertos turbin, kompresor, sareng pompa sentrifugal. Silikon karbida tiasa gaduh sipat anu béda-béda gumantung kana kumaha éta diproduksi. Silikon karbida anu kabeungkeut réaksi dibentuk ku cara ngabeungkeut partikel silikon karbida silih dina prosés réaksi.
Prosés ieu henteu mangaruhan sacara signifikan kaseueuran sipat fisik sareng termal bahan, nanging ngawatesan résistansi kimia bahan éta. Bahan kimia anu paling umum anu janten masalah nyaéta kaustik (sareng bahan kimia pH tinggi anu sanés) sareng asam kuat, sareng ku kituna silikon karbida anu kabeungkeut réaksi henteu kedah dianggo sareng aplikasi ieu.
Silikon karbida anu disinter sorangan dijieun ku cara ngasinterkeun partikel silikon karbida sacara langsung babarengan nganggo alat bantu sintering non-oksida dina lingkungan inert dina suhu langkung ti 2.000°C. Kusabab kurangna bahan sekundér (sapertos silikon), bahan anu disinter langsung tahan sacara kimiawi kana ampir sadaya kaayaan cairan sareng prosés anu kamungkinan katingali dina pompa séntrifugal.
Tungsten carbide mangrupikeun bahan anu serbaguna sapertos silikon karbida, tapi langkung cocog pikeun aplikasi tekanan tinggi sabab gaduh élastisitas anu langkung luhur anu ngamungkinkeun éta pikeun rada fléksibel sareng nyegah distorsi beungeut. Sapertos silikon karbida, éta tiasa di-lap deui sareng dipoles.
Karbida tungsten paling sering diproduksi salaku karbida semen, janten teu aya usaha pikeun ngabeungkeut tungsten ka dirina sorangan. Logam sekundér ditambahkeun pikeun ngabeungkeut atanapi nyemen partikel tungsten karbida, ngahasilkeun bahan anu ngagaduhan sipat gabungan tina tungsten karbida sareng pangiket logam.
Ieu parantos dianggo pikeun kaunggulan ku cara nyayogikeun kateguhan sareng kakuatan impak anu langkung ageung tibatan anu tiasa dilakukeun ku tungsten carbide nyalira. Salah sahiji kalemahan tungsten carbide sementasi nyaéta kapadetanna anu luhur. Baheula, tungsten carbide anu kaiket kobalt dianggo, nanging laun-laun diganti ku tungsten carbide anu kaiket nikel kusabab kurangna rentang kasaluyuan kimia anu diperyogikeun pikeun industri.
Tungsten carbide anu kaiket ku nikel loba dipaké pikeun beungeut segel anu merlukeun sipat kakuatan jeung kateguhan anu luhur, sarta mibanda kompatibilitas kimia anu alus anu umumna diwatesan ku nikel bébas.
GFPTFE
GFPTFE mibanda résistansi kimia anu saé, sareng kaca anu ditambahkeun ngirangan gesekan dina beungeut sealing. Éta idéal pikeun aplikasi anu relatif bersih sareng langkung mirah tibatan bahan sanés. Aya sub-varian anu sayogi pikeun langkung cocog sareng segel sareng sarat sareng lingkungan, ningkatkeun kinerja sacara umum.
Buna
Buna (ogé katelah karét nitril) nyaéta elastomer anu hemat biaya pikeun O-ring, sealant, sareng produk anu dibentuk. Ieu kawéntar ku kinerja mékanisna sareng berkinerja saé dina aplikasi berbasis minyak, petrokimia, sareng kimia. Ieu ogé seueur dianggo pikeun minyak atah, cai, rupa-rupa alkohol, gajih silikon, sareng aplikasi cairan hidrolik kusabab teu fleksibelna.
Kusabab Buna mangrupikeun kopolimer karét sintétis, éta tiasa dianggo kalayan saé dina aplikasi anu meryogikeun adhesi logam sareng bahan anu tahan abrasi, sareng latar tukang kimia ieu ogé ngajantenkeun idéal pikeun aplikasi sealant. Salajengna, éta tiasa tahan suhu anu handap sabab dirancang kalayan résistansi asam sareng alkali anu hampang.
Buna diwatesanan dina aplikasi kalayan faktor ekstrim sapertos suhu luhur, cuaca, sinar panonpoé sareng aplikasi tahan uap, sareng henteu cocog sareng agén sanitasi clean-in-place (CIP) anu ngandung asam sareng péroksida.
EPDM
EPDM nyaéta karét sintétis anu umumna dianggo dina otomotif, konstruksi sareng aplikasi mékanis pikeun segel sareng O-ring, tabung sareng ring. Éta langkung mahal tibatan Buna, tapi tiasa tahan rupa-rupa sipat termal, cuaca sareng mékanis kusabab kakuatan tarik anu luhur sareng tahan lami. Éta serbaguna sareng idéal pikeun aplikasi anu ngalibatkeun cai, klorin, pemutih sareng bahan alkali anu sanés.
Kusabab sipatna anu élastis sareng napel, sakali diulur, EPDM bakal balik deui kana bentuk aslina henteu paduli suhu na. EPDM henteu disarankeun pikeun aplikasi minyak bumi, cairan, hidrokarbon klorin atanapi pangleyur hidrokarbon.
Viton
Viton nyaéta produk karét hidrokarbon fluorinasi, awét, berkinerja tinggi, anu paling sering dianggo dina O-Ring sareng segel. Viton langkung mahal tibatan bahan karét anu sanés tapi éta mangrupikeun pilihan anu dipikaresep pikeun kabutuhan segel anu paling nangtang sareng nungtut.
Tahan kana ozon, oksidasi sareng kaayaan cuaca ekstrim, kalebet bahan sapertos hidrokarbon alifatik sareng aromatik, cairan halogenasi sareng bahan asam kuat, éta mangrupikeun salah sahiji fluoroelastomer anu langkung kuat.
Milih bahan anu pas pikeun segel penting pikeun kasuksesan hiji aplikasi. Sanaos seueur bahan segel anu sami, masing-masing ngagaduhan rupa-rupa tujuan pikeun minuhan kabutuhan khusus.
Waktos posting: 12-Jul-2023