Iðnaðarþéttingar eru mikilvægir þættir í vélrænni kerfum sem koma í veg fyrir vökva- eða gasleka. Frammistaða þeirra hefur bein áhrif á áreiðanleika, öryggi og endingartíma búnaðarins. Val á innsigliefnum krefst alhliða íhugunar á þáttum eins og rekstrarumhverfi, gerð fjölmiðla, þrýstingi og hitastigi og kostnaði. Sem stendur eru helstu efnin sem notuð eru fyrir iðnaðarþéttingar gúmmí, pólýtetraflúoretýlen (PTFE), málmur, pólýúretan og samsett efni, hvert með einstaka kosti og notkun.
Gúmmíþéttingarefni
Gúmmí er eitt mest notaða þéttiefnið. Vegna framúrskarandi mýktar, slitþols og tæringarþols, er það mikið notað í bæði kyrrstöðu og kraftmiklum þéttingarforritum. Algeng gúmmíþéttiefni eru nítrílgúmmí (NBR), flúorgúmmí (FKM), etýlen própýlen gúmmí (EPDM) og kísillgúmmí (VMQ).
•Nítrílgúmmí (NBR) býður upp á frábæra olíu- og slitþol og hentar vel til notkunar með -vökvavökva sem byggir á jarðolíu og smurolíu í hóflegu hitastigi (-40 gráður til 120 gráður). Það er mikið notað í bifreiðum, byggingarvélum og vökvakerfi.
•Flúorkolefnisgúmmí (FKM) býður upp á háa-hita- og efnaþol, sem gerir langtímanotkun kleift-við hitastig á bilinu -20 gráður til 250 gráður. Það þolir einnig margs konar sýrur, basa og lífræna leysiefni, sem gerir það hentugt fyrir loft-, efna- og háhitaolíuþéttingar.
•Etýlen própýlen díen gúmmí (EPDM) býður upp á frábæra viðnám gegn vatni, gufu og basískum miðlum, en er ekki olíu-þolið. Það er almennt notað í kælikerfi bíla og innsigli í byggingu.
•Kísilgúmmí (VMQ) býður upp á mikla og lága-hitaþol (-60 gráður til 250 gráður), en hefur minni vélrænan styrk. Það er hentugur fyrir matvæli, læknisfræði og háhitastöðuþéttingar.
Pólýtetraflúoretýlen (PTFE)
Pólýtetraflúoretýlen (PTFE) er valið efni fyrir hágæða þéttingarnotkun vegna afar lágs núningsstuðuls, frábærrar efnaóvirkni og breitt hitastigssviðs (-200 gráður til 260 gráður). PTFE innsigli eru almennt notuð í umhverfi með sterkum sýrum, basum, lífrænum leysum og háum hita, svo sem efnakljúfum, hálfleiðarabúnaði og kjarnorkuiðnaði. Að auki getur fylling og breyting á PTFE (eins og að bæta við glertrefjum, koltrefjum eða bronsdufti) aukið slitþol þess og þrýstingsþol enn frekar, sem gerir það hentugt fyrir kraftmikla þéttingu.
Málmþéttingarefni
Málmþéttingar eru fyrst og fremst notaðar við erfiðar rekstrarskilyrði, svo sem háan hita, háan þrýsting eða mjög ætandi umhverfi. Algeng málmþéttingarefni eru meðal annars ryðfríu stáli,-nikkelblöndur (eins og Inconel), títan málmblöndur og koparblöndur.
•Innsigli úr ryðfríu stáli bjóða upp á framúrskarandi tæringarþol og styrk, sem gerir þær hentugar fyrir jarðolíu-, kjarnorku- og háþrýstingslokaþéttingu.
•Nikkel-málmblöndur eins og Inconel og Hastelloy þola mikla tæringu og háan hita (allt að 1000 gráður) og eru almennt notaðar í erfiðu umhverfi í geimferðum og efnaiðnaði.
•Mjúkir málmþéttingar (eins og blý, silfur og kopar) eru almennt notaðar til að þétta þéttingar og treysta á plastaflögun til að ná þéttri þéttingu. Þeir eru hentugir fyrir háþrýstikatla og flanstengingar í leiðslum.
Innsigli úr pólýúretan (PU).
Polyurethane seals combine high wear resistance, high strength, and good elasticity, making them suitable for medium- to high-pressure dynamic sealing applications, such as hydraulic and pneumatic cylinders and wear-resistant bushings. Polyurethane seals perform excellently in mineral oils, hydraulic fluids, and aqueous media, but are susceptible to aging at high temperatures (>80 gráður) eða í mjög oxandi umhverfi. Þess vegna verður að velja viðeigandi pólýúretan gerð (eins og pólýester eða pólýeter) út frá sérstökum rekstrarskilyrðum.
Samsett efni og verkfræðiplast
Til viðbótar við einstök-efnisþéttingar, nota iðnaðarþéttingar oft samsett efni til að hámarka afköst, eins og gúmmí-samsett innsigli úr málmi og PTFE-koltrefjastyrkt innsigli. Ennfremur eru verkfræðiplastefni eins og pólýímíð (PI) og pólýetereterketón (PEEK) einnig notað í sérhæfðum forritum. PEEK býður upp á framúrskarandi há-hitaþol (allt að 260 gráður), efnaþol og vélrænan styrk, sem gerir það hentugt fyrir hálfleiðara og há-vélræna innsigli.
Efnisval fyrir iðnaðarþéttingar verður að byggjast á sérstökum umsóknarkröfum, svo sem hitaþol, efnaþol, þrýstingsþol og kröftum um kraftmikla/stöðuþéttingu. Gúmmíefni henta fyrir almenna notkun, PTFE og málmefni eru notuð í erfiðu umhverfi og pólýúretan og samsett efni geta uppfyllt miklar-þéttingarþarfir. Í framtíðinni, með framförum efnisvísinda, munu ný þéttiefni víkka enn frekar út umsóknarmörk iðnaðarþéttingartækni og bæta áreiðanleika og skilvirkni búnaðar.
