Jak wybrać materiał dla oringa?

Większość oringów jest wykonana z elastomerów lub gumy naturalnej. Termin „elastomer” odnosi się do elastyczność materiałów gumowych, które zmieniają swój kształt w momencie działania niewielkiej siły i natychmiast odzyskują swoją pierwotny formę gdy tej siły zabraknie. Podstawą tych elastomerów jest kauczuk. Kauczuk można uzyskać jako naturalny kauczuk z plantacji lub jak to jest powszechnie stosowane dzisiaj, oringi tworzone są z tworzyw sztucznych.

Aby spełnić  wysokie wymagania dotyczące nowoczesnych oringów, wyróżniamy kilka podstawowych materiałów. Każdy związek jest określony, zdefiniowany i kontrolowany. W swoich składach posiadają, oprócz podstawowego kauczuku, wypełniacze, zmiękczacze, środki wulkanizujące, substancje pomocnicze i inne dodatki. Właściwy oring jest formowany z mieszanki kauczukowej w drugim etapie technologicznym. Na tym etapie plastikowy kauczuk przekształca się w elastyczną gumę i materiał jest wtryskany pod wysokim ciśnieniem i odpowiednią temperaturą w formę wtryskową.

 

 

Oringi różnego rodzaju dostępne w SuperSeal

 

Standardowe materiały dostępne w magazynie

Materiał	Twardość	Kolor	Niska temperatura °C	Wysoka temperatura °C	Krótkotrwała odporność na temperatury °C
NBR	70 80 90	czarny czarny czarny	- 30 - 25 - 25	+100 +100 +100	+120 +120 +120
FKM	80	brązowy	-15	+200
EPDM standardowe	70	czarny	-45	+130
EPDM peroxide	70	czarny	-50	+150
VMQ (silikonowe)	70	czerwony	-55	+200

 

 

ogólne informacje na temat materiałów 

 

Kauczuk akrylonitrylowo-butadienowy - NBR (kliknij aby przejść do katalogu Oringi NBR)

Wśród standardowych uszczelnień takich jak oringi materiał NBR jest najczęściej używanym elastomerem. Przyczyną tego są dobre właściwości mechaniczne, wysoka odporność na ścieranie, mała przepuszczalność gazów oraz wysoka odporność na oleje na bazie olejów mineralnych i smary. NBR to kopolimer butadienu i akrylonitrylu. W zależności od aplikacji zawartość akrylonitrylu może wynosić od 18% do 50%. Niska zawartość ACN poprawia elastyczność na zimno kosztem odporności na olej i paliwo. Wysoka zawartość ACN  poprawia odporność na olej i paliwo jednocześnie zmniejszając elastyczność na zimno i zwiększając możliwość odkształcenia w wyniku kompresji. Aby uzyskać zrównoważone właściwości, nasz standardowy oring NBR ma średnią zawartość ACN  na poziomie 30%.

 

Oringi NBR są odporne na:

• oleje i smary na bazie olejów mineralnych
• węglowodory alifatyczne
• oleje i tłuszcze roślinne i zwierzęce
• oleje hydrauliczne H, H-L, H-LP
• płyny hydrauliczne HFA, HFB, HFC
• oleje silikonowe i smary silikonowe
• wodę (max. do 80 ° C)

 

Oringi NBR nie są odporne na:

• paliwa o wysokiej zawartości aromatów
• aromatyczne węglowodory
• chlorowane węglowodory
• rozpuszczalniki niepolarne
• płyn hydrauliczny HFD
• płyny hamulcowe na bazie glikolu
• ozon, warunki atmosferyczne, starzenie, promieniowanie UV

 

Temperatury pracy oringa nbr:

• typy standardowe  od -30 ° C do + 100 ° C (krótkotrwale + 120 ° C)
• możliwe są specjalne mieszanki odporne do -50 ° C

 

Kauczuk fluorowy - FKM (kliknij aby przejść do katalogu oringi FKM)

Oringi FKM posiadają wiele zastosowań w których wymagana jest wysoka odporność termiczna i / lub chemiczna.  Oringi FKM mają również doskonałą odporność na ozon, wietrzenie i starzenie. Oringi te charakteryzują się bardzo niską przepuszczalnością  gazów, materiał FKM jest zalecany do zastosowań próżniowych.

 

Oringi fluorowe odporne są na:

• oleje i smary na bazie olejów mineralnych
• węglowodory alifatyczne
• aromatyczne węglowodory
• chlorowane węglowodory
• płyny hydrauliczne HFD
• oleje i tłuszcze roślinne i zwierzęce
• oleje silikonowe i smary silikonowe
• paliwa
• rozpuszczalniki niepolarne
• ozon, warunki atmosferyczne, starzenie, promieniowanie UV

 

Oringi fluorowe nie są odporne na:

• płyny hamulcowe na bazie glikolu
• rozpuszczalniki polarne (np. aceton)
• para wodna 
• gorąca woda 
• aminy, zasady 
• niskocząsteczkowe kwasy organiczne (np. kwas octowy)

 

Temperatury pracy oringa Fkm:

• od -15°C do +200°C (krótkotrwale do +220 °C)
• od -61°C do +260°C tylko przy użyciu specjalnej mieszanki

 

Kauczuk silikonowy VMQ (kliknij aby przejść do katalogu oringi silikonowe VMQ)

Oringi silikonowe posiadają doskonałą odporność na starzenie, tlen, ozon, promieniowanie ultrafioletowe i warunki atmosferyczne. Oringi VMQ są wytrzymałe na szeroki zakres temperatur i zachowują doskonałą elastyczność w zimnych mediach. Silikon jest fizjologicznie nieszkodliwy i dlatego bardzo dobrze sprawdza się w zastosowaniach spożywczych i medycznych. Oringi silikonowe wykazują dobre właściwości izolacji elektrycznej i są wysoce przepuszczalne dla gazów. Z powodu słabych właściwości mechaniczne, poleca się stosowanie oringów silikonowych w uszczelnieniach statycznych.

 

Oringi silikonowe odporne są na:

• oleje i tłuszcze zwierzęce i roślinne
• woda (max do 100 ° C)
• alifatyczne oleje silnikowe i przekładniowe
• ozon, warunki atmosferyczne, starzenie, promieniowanie UV

 

Oringi silikonowe nie są odporne na:

• oleje i smary silikonowe
• aromatyczne oleje mineralne
• paliwa
• para wodną powyżej 120 ° C
• kwasy i zasady

 

Temperatury pracy oringa silikonowego:

• od -60°C do +200°C
• +230°C tylko przy użyciu specjalnej mieszanki

 

Kauczuk etylenowo-propylenowo-dienowy - EPDM (kliknij aby przejść do katalogu oringi EPDM)

Oringi EPDM można stosować w szerokim zakresie temperatur, posiadają dobrą odporność na ozon, warunki atmosferyczne i starzenia i są odporne na gorącą wodę i parę wodną. Oringi EPDM utwardzane nadtlenkiem (Peroxide) mają lepszą odporność na temperatury i chemikalia i uzyskają lepsze wartości kompresji niż zwykłe oringi EPDM utwardzane siarką .

 

Oringi EPDM są oporne na:

• gorącą wodę i parę wodną
• wiele rozpuszczalników polarnych (np. alkohole, ketony, estry)
• wiele organicznych i nieorganicznych kwasów i zasad
• solanki myjące
• oleje silikonowe i smary silikonowe
• płyny hamulcowe na bazie glikolu (wymagane specjalne mieszanki)
• ozon, warunki atmosferyczne, starzenie, promieniowanie UV

 

Oringi EPDM nie są oporne na:

• wszelkiego rodzaju produkty ropopochodne (oleje, smary, paliwa)

 

Temperatury pracy oringa EPDM:

• od -45°C do +130°C (wulkanizacja siarkowa)
• od -55°C do +150°C (wulkanizacja nadtlenkowa)

 

Uwodorniony kauczuk akrylonitrylowo-butadienowy HNBR (kliknij aby przejść do katalogu oringi HNBR)

Oringi HNBR otrzymuje się przez selektywne uwodornienie podwójne wiązania cząsteczek butadienu z gumy NBR. Przy wyższych stopniach uwodornienia oringi HNBR wykazują wyraźnie lepszą odporność na wysokie temperatury, ozon, starzenie i promieniowanie UV, a także posiada poprawione właściwości mechaniczne względem oringów NBR.

Odporność oringów HNBR jest taka sama tak jak w przypadku oringów NBR.

Temperatury pracy oringa HNBR:

• od -30°C do +150°C 

 

Kauczuk perfluorowy FFKM (kliknij aby przejść do katalogu oringi FFKM)

Oringi FFKM to elastomery z najwyższymi współczynnikami odporności chemicznej i termicznej. Niektóre typy oringów FFKM mogą funkcjonować w temperaturze powyżej 300 °C. Odporność na chemikalia jest praktycznie uniwersalna i porównywalna z oringami wykonanymi z PTFE (teflonu). Zaletą oringów FFKM jest połączenie odporności chemicznej i termicznej  teflonu z właściwościami elastycznymi standardowych oringów. Te wyjątkowe oringi są używane wszędzie tam, gdzie wymogi bezpieczeństwa i wysoki poziom produkcji uzasadniają wysoką cenę tych oringów.

 

Oringi FFKM wykazują odporność na:

• praktycznie wszystkie chemikalia
• ozon, warunki atmosferyczne, starzenie, promieniowanie UV

 

Oringi FFKM nie są oporne na:

• związki fluorowe

 

Temperatury pracy oringów FFKM:

• od -25 °C do + 270 °C
• stosując specjalne mieszanki można uzyskać wartości od -15° C do -40° C lub +240 °C do + 340 °C

 

Aflas® TFE / P (kliknij aby przejść do katalogu oringi Aflas® TFE / P)

Oringi TFE/P  to specjalne uszczelnienia z grupy fluoroelastomerów. Mają dobrą odporność chemiczną i posiadają szeroki zakres odporności temperaturowych. Stosuje się je w  przemyśle naftowy i chemicznym.

 

Oringi Aflas® TFE / P są odporne na:

• ropę naftową
• kwaśny gaz
• gorącą wodę i parę wodną
• rozpuszczalniki polarne, alkohole i aminy
• wiele stężonych kwasów i zasad
• oleje silnikowe i przekładniowe zawierające różne dodatki

 

Temperatury pracy oringów Oringi Aflas® TFE / P:

• od -10°C (-20°C) do +200°C (przez krótki czas do +230°C)

 

odporność materiału

Wybór odpowiedniego materiału zależy od temperatury i mediów z jakimi musi się zmierzyć oring. Jeżeli temperatura będzie wyższa niż zakres wytrzymałości materiału, dojdzie do twardnienia oringa i jego deformacji. Generalnie wyższa temperatura (nawet krótkotrwała) powoduje zmniejszenie żywotności materiału. Zgodność chemiczna dobierana jest na podstawie oceny, jak właściwości elastomeru zmieniają się pod wpływem fizycznego i chemicznego oddziaływania mediów. Takimi zmianami mogą być:

1. Zmiana wielkości

• powiększenie objętości oringa z powodu wchłonięcia medium w materiał
• skurczenie oringa w wyniku ekstrakcji substancji  w uszczelnieniu (chodzi głównie o zmiękczacze użyte w produkcji)

2. Zmiana twardości ( zmiękczanie lub twardnienie)

3. Zmiana wytrzymałości na rozciąganie w wyniku czego oring powiększa się

 

Dopuszczalne granice, w ramach których właściwości mogą się zmieniać nie są ustalone i zależą od konkretnej aplikacji w jakiej znajduje się oring (chodzi o uszczelnienia statyczne, dynamiczne, standardowe lub krytyczne).

 

Testy materiału

Wysoka jakość materiału w połączeniu z wysoką jakością produkcji oringów wynika z sumiennych i regularnych testów jakimi poddawane są surowce. Oringi podawane są następującym testom:

 

Twardość

Testy są przeprowadzane w następujący sposób:

Shore A zgodnie z DIN ISO 7619-1 (dawniej DIN 53505) lub ASTM D 2240
lub
IRHD zgodnie z DIN ISO 48 micro hardness IRHD
(Międzynarodowe stopnie twardości gumy)

Tolerancja nominalnej twardości materiału wynosi ± 5 Shore A.

 

Wytrzymałość na rozciąganie i ostateczne wydłużenie

Oba parametry są określane w próbie rozciągania zgodnie z DIN 53504 / ASTM D 412

 

odporność na niskie temperatury

Aby móc ocenić zachowanie materiału w niskich temperaturach, można przeprowadzić kilka testów. Na przykład definiuje się wartość TR10 lub ustala się punkt kruchości. Dolna granica temperatury na którą jest odporny oring może zostać oszacowana na podstawie interpretacji wyników.

 

Kompresja

Test jest wykonywany zgodnie z DIN ISO 815 lub ASTM D 395 B; wynik wyrażony jest w %. Idealnie jeżeli próbka do badań w pełni odzyskuje swoją pierwotną wielkość, co byłoby równoważne z wynikiem  kompresji na poziomie 0%. Jeśli próbka nie powraca w ogóle po ściskaniu, oznacza to jej kompresję na poziomie 100%.

 

Zmiana właściwości z powodu "starzenia"

Aby ocenić zachowanie się materiału uszczelniającego pod wpływem działania ciepła i / lub mediów, przeprowadza się tzw. testy starzenia. Próbki elastomeru są umieszczane w piecu grzewczym i sztucznie "starzone" w obecności powietrza lub określonego medium. Twardość, odporność na rozciąganie i wielkość oringa mierzy się przed i po przeprowadzeniu testu. Im są mniejsze różnice tym materiał jest bardzie odpowiedni dla określonego medium. 

 

Atesty materiałowe

Wiele naszych oringów posiada atesty które gwarantują bezpieczeństwo w kontakcie np. z gazem, wodą pitną, żywnością, paliwem i różnymi olejami. Zgodność z obowiązującymi normami  jest regularnie sprawdzana przez niezależne jednostki i laboratoria badawcze. Jeden oring może posiadać różne atesty co pozwala na optymalizacje kosztów. W ten sposób jedna uszczelka może być zastosowana w wielu aplikacjach.