1. fluorobber (FKM)
1.1 Keemiline struktuur ja jõudlusmehhanism
Fluorokummi peamine ahel sisaldab CF -sidemeid (sideme energia 485 kJ/mol) ja fluoritud rühmad sisestatakse külgahelatesse, et moodustada steeriline varjestusfekt. Perfluoro eetri fluorisisaldus - tüüp FKM (FFKM) on üle 70%, eraldades selle äärmiselt tugeva keemilise inertsusega.
1.2 Keskmise takistuse jõudlus
Naftakindlus: ASTM D471 testi kohaselt on IRM903 õlis 70 tundi 150 kraadi juures mahu muutuse määr alla 5%.
Happekindlus: See võib vastu seista 70% väävelhappele (23 astmele) ja 50% lämmastikhappele (toatemperatuur), kuid kõrge temperatuuriga kontsentreeritud leelise (näiteks NaOH> 40%) põhjustab tõenäoliselt defluorini reaktsioone.
Kulumiskindlus: Taber Abrassoss (CS - 17 ratas, 1 kg koormus) on umbes 80 - 120 mm³ ja seda saab vähendada vähem kui 50mm³, lisades PTFE mikropulbrit.
1.3 Muudamistehnoloogiad
Kolmanda monomeeri (näiteks TFE) tutvustamine: See parandab madalat temperatuuri painduvust (TR10 võib jõuda - 30 kraadi).
Tugevdus nanoga - Sio₂: Pisaratugevus suureneb 40% -ni 50 kN/m.
Perfluoroeter kumm (Kalrez®): Tugevate happesegude vastupanuvõime suureneb 3 korda.
1.4 Tüüpilised rakendused
Mehaanilised tihendid rafineerimistehastes (API 682 standard), pooljuhtide märja söövitusseadmete tihendusrõngad.
2. hüdrogeenitud nitriil - butadieeni kumm (HNBR)
2.1 Struktuurilised omadused
Pärast nitriili-butadieeni kummi katalüütilist hüdrogeenimist on topeltsidemega küllastus> 95% ja jääk-topeltsidemed <5%. Kalda kõvadus on vahemikus 55 kuni 90.
2.2 Etendus
Naftakindluse indeks: ASTM#3 õli 150 kraadi juures 168 tundi on mahu laienemiskiirus 8 - 12%.
Keemiline vastupidavus: Sellel on suurepärane stabiilsus 4 - 10 pH vahemikus ja see suudab vastu panna 50% väävelhappele (80 kraadi).
Kulumiskindlad omadused: DIN53516 testitud hõõrdumiskao on 25 - 40 mm³, mis on 2 korda parem kui tavaline NBR.
2.3 Valemite optimeerimine
Peroksiidi vulkaniseerimissüsteem: Ristsidumise tihedus suurendatakse 5 × 10⁻⁵mol/cm³-ni.
Süsinikkiudude tugevdus: Kompressioonikomplekt (150 kraadi × 70H) vähendatakse 15%-ni.
Silikoonimuudatus: Kasutamise ülemise temperatuuri piirmäära suurendatakse 180 kraadi.
2.4 Rakenduse näited
O - Rõngad autotööstusesüsteemides (SAE J2643 standard), naftavälja puurimisseadmete klapi istmed.
3. polüuretaankumm (PU)
3.1 Molekulaarne disain
Sellel on kõva segmentide (MDI/TDI) + pehmete segmentide (polüester/polüeter) mikrofaasi eraldatud struktuur. Etendus on optimaalne, kui kõva segmendi sisu on 40 - 60%.
3.2 Põhi jõudlus
Naftakindluse tase: Polüester-tüüpi PU kütusetakistus jõuab ASTM D2000 eKr.
Keemiline vastupidavus: See suudab vastu seista 10% NaOH lahusele (60 kraadi) ja 30% H₂So₄ (toatemperatuur).
Kulumiskindluse indeks: Akroni hõõrumine on väiksem kui 0. 03cm³/1,61km, mis on 10 -kordne loodusliku kummiga.
3.3 Tugevdamine ja modifikatsioon
Nanokala interkalatsioon: Tõmbetugevus suurendatakse 60MPa -ni.
Räni karbiidi vurrud: Pisaratugevus ulatub 120 kn/m.
UV -stabilisaator: Õues ilmastikukindlus pikendatakse enam kui 5 aastani.
3.4 Tüüpilised tooted
Miiniekraani võrgusilmad (ISO 14890 standard), hüdrauliliste silindrite kulumiskindlad puksid.
4. fluorosilikoonkumm (FVMQ)
4.1 Struktuurilised omadused
Silikooni - hapniku - alkaani (-si - O -) peamine ahel on ühendatud trifluoropropüül -külgheladega, millel on nii painduvus kui ka keemiline inerts.
4.2 jõudlusparameetrid
Keskmine takistus: See suudab vastu panna JP - 8 kütusele (150 kraadi), kui maht on alla 15%.
Korrosioonikindlus: 98% kontsentreeritud väävelhappe (23 kraadi × 168H) vastupanu korral on tugevuse peetuse määr> 85%.
Kulumiskindluse indeks: DIN53516 poolt testitud väärtus on 40 - 60 mm³ ja tugevdamiseks tuleb lisada MQ vanus.
4.3 Liitmuudatus
Fluori sisaldavad täiteained: Naftakindlus suurendatakse 30%.
Plasma pinna töötlemine: Ühendustugevus ulatub 4,5MPa.
Soojusjuhtivuse modifikatsioon: Soojusjuhtivus suurendatakse väärtusele 0. 8W/MK.
4.4 Rakendusväljad
Kosmoseaparaatide kütusetorustikud (AMS 3327 standard) tihendusosad, tugevalt söövitavates söötmetes kasutatavate pumpade diafragmad.
5. epichlorohüdriini kumm (ECO)
5.1 Molekulaarstruktuur
See on epiklorohüdriini kopolümeer, mis sisaldab polaarseid eetri sidemeid (c - o - c) ja klorometüülrühmi (-ch₂cl).
5.2 iseloomulik analüüs
Naftakindluse tasakaal: ASTM -õli B/C segus on mahu muutus väiksem kui 20%.
Happe- ja leelisresistentsus: Sellel on hea stabiilsus 2 - 12 pH vahemikus.
Dünaamiline kulumiskindlus: Goodrich Flexi testi soojuse genereerimine on alla 25 kraadi.
5.3 Valemi kujundus
Tsinkoksiid/magneesiumkomposiit vulkaniseerumine: Kuumatakistus suurendatakse 130 kraadi.
Grafeeni muutmine: Soojusjuhtivus suurendatakse väärtusele 0. 35W/Mk.
Ioonvedeliku plastistamine: Klaasi üleminekutemperatuur vähendatakse - 45 kraadini.
5.4 Tööstuslikud rakendused
Kattekihid trükkrullidele (kõvadus 90 ± 5 kalda A), ahtri võlli tihendid laevadele.
6. Materjali jõudluse võrdlus ja valikustrateegiad
| Jõudlusindeks | FKM | HNBR | PU | FVMQ | Öko |
|---|---|---|---|---|---|
| Õliresistentsus (ΔV%) | < 5 | < 12 | < 15 | < 15 | < 20 |
| Resistentsus h₂so₄ kontsentratsioonile | 0.7 | 0.5 | 0.3 | 0.98 | 0.4 |
| Kulumiskindlusindeks (mm³) | 80 - 120 | 25 - 40 | < 30 | 40 - 60 | 50 - 70 |
| Tervise temperatuur (kraad) | - 20~230 | - 40~170 | - 50~100 | - 60~250 | - 40~130 |
Valikupõhimõtted:
Tugeva happelise keskkonna jaoks on eelistatud FVMQ või FKM.
Dünaamiliste kulumiskindlate komponentide jaoks on eelistatavalt valitud PU või HNBR.
Kulude jaoks - tundlike töötingimuste korral võib arvestada modifitseeritud ökomaterjalidega.
Laiade temperatuurivahete rakenduste jaoks võib kasutada FKM/HNBR segusüsteeme.
Sellised materjalid nagu fluorokumm ja hüdrogeenitud nitriil-butadieeni kumm on saavutanud keemilise takistuse, õliresistentsuse ja kulumiskindluse koordineeritud paranemise molekulaarse disaini ja komposiitmuudatuse kaudu. Tulevikus on vaja ühendada spetsiifilised tööülesande parameetrid ja kasutada valemite arendamise suunamiseks mitmemõõtmelist simulatsiooni, et edendada kummimaterjalide uuenduslikku rakendust ekstreemses keskkonnas.
