وایتون
Viton وایتون چیست؟
وایتون یک لاستیک مصنوعی و الاستومر فلوئور پلیمر است که معمولا در اورینگ Oring و دیگر محصولات قالب گیری و یا اکسترود شده استفاده می شود. نام وایتون علامت تجاری ثبت شده DuPont Performance Elastomers است.
اورینگ وایتون viton با عملکرد ثابت و با کیفیت بالا
گرما، گازهای خورنده و فشار مکانیکی، نیازمند آب بندی به صورت بهینه و عالی می باشند. اورینگ وایتون Viton oring مقاوم به موارد زیر می باشند.
- گریس و روغن های سیلیکون
- گریس های روغنی و معدنی
- هیدروکربن های کلر شده مخصوص آروماتیک و آلیفاتیکی
- سوخت های دیزلی و بنزین
- حملات اوزونی و شیمیایی
لاستیک FKM فلورولاستومر است که معمولا به عنوان Viton شناخته می شود. Viton دارای سازگاری قوی با طیف وسیعی از مواد شیمیایی، روغن و گرما است، و این یکی از مواد معمول و رایج است که کاربرد وسیعی دارد. ترکیبات FKM به طور گسترده ای در صنایع شیمیایی، خودرو، هوا فضا و صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد.
انواع گرید وایتون Viton÷
نوع استاندارد A (دی پلیمری از VF@ /HFP)
اورینگ وایتون Viton در نوع A معمولا در سختی 75-90 shore A موجود است. اورینگ وایتون Viton معمولاً در رنگ مشکی موجود است هر چند رنگهای دیگری مثل رنگ سبز و قهوه ای را نیز می توان تولید کرد.
این گرید جزء پر مصرف ترین و به صرفه ترین هاست و از جمله کاربردهای آن در صنعت خودرو و صنعت هوا فضا است. این گرید از مواد وایتون دارای 66٪ فلوئور می باشد.
وایتون Viton گرید B(تری پلیمری از VF2 / HFP / TFE)
نوع B به طور کلی در کارخانه های شیمیایی و نیروگاه های برق به عنوان گسکت و آب بند ها و اورینگ استفاده می شود. این گرید از مواد وایتون دارای 68٪ فلوئور می باشد.
وایتون Viton نوع F(تری پلیمری از VF2 / HFP / TFE)
وایتون Viton گرید F برای سوخت های خودرو اکسیژنی استفاده می شود. همچنین در مجاورت بخار و آب ، اسیدهای غیر آلی آبی غلیط کاربرد دارد.
وایتون Viton نوع ETP
وایتون Viton گرید ETP نیز به عنوان Viton Extreme شناخته شده است. مقاومت شیمیایی عالی و عملکرد عالی را در مقایسه با ترکیبات استاندارد ارائه می دهد. مورد استفاده برای خودرو های مسیرهای صعب العبور، روان کننده های PH بالا، گریس، خنک کننده، اکتشاف / تولید نفت – گل حفاری، چاه های ترش. الزامات خاص آب بندی – حلال ها، پوشش ها.
علاوه بر این، نسخه های ویژه این نوع در دسترس هستند تا انعطاف پذیری دمای پایین را فراهم کنند. اینها نوع LT هستند، به عنوان مثال، GLT و GFLT . این مواد مانند خانواده های A و F عمل می کنند.
آب بندهای وایتون با درجه حرارت بالا و گسکت های وایتون Vitonی بامقاومت شیمیایی بالا در طول سال های اخیر در صنعت آب بندی اهمیت فزاینده ای یافته است. اورینگ وایتون Viton به عنوان مهمترین تک الاستومر تکامل یافته در سالهای اخیر به شمار می رود.
سایر گریدها
وایتون ها همچنین در گرید های مخصوصی شامل وایتون GLT – وایتون GBLT – وایتون GFLT – وایتون Extreme (کوپلیمری ازTFE TFE / PMVE / propylene & ethylene) تولید می گردند که کاربردشان معمولا در برخی آب بندی حساس در صنعت خودرو، استخراج نفت و دیگر شرایط خشن و خاص می باشد.
کاربردهای اورینگ وایتون Viton
الاستومرهای فلوروکربن، پلیمرهای با پایه کربن به شدت فلورینده هستند که در کاربردهایی برای مقاومت در برابر حمله سخت و شیمیایی و اوزون استفاده می شود. اورینگ های وایتون فلورکربن برای استفاده در هواپیما، خودرو و دیگر دستگاه های مکانیکی که نیاز به حداکثر مقاومت در برابر درجه حرارت بالا و بسیاری از مایعات به کار می رود. لاستیک (FPM) FKM، Viton®، Fluorel®، Technoflon، Dai-El به مواد زیر مقاومند:
- گریس و روغن های معدنی
- آلیفاتیک
- معطر و همچنین هیدروکربن های کلر،
- بنزین
- سوخت های دیزلی
- روغن های سیلیکون و گریس
- خلاء بالا
اصطلاح اورینگ های Viton O-Rings و اورینگ FKM اغلب منجر به سردرگمی و تفاسیر نادرست می شود.FPM نامگذاری ایزو است وFKM نامگذاری ASTM است. Viton، Dai-Elو Technoflon مارک های پلیمرهای FMP هستند. همه این نامگذاری ها برای یک ماده پایه تنها به نام لاستیک فلوروئیک است.
استفاده از اورینگ های وایتون Viton و قطعات دیگر وایتون
گروه های اورینگ های وایتون گستره زیادی از دماهای بالا و مقاومت شیمیایی را شامل می شود که در صنایع هوا فضا ،خودروسازی و دیگر وسایل مکانیکی را ممکن می سازد.
صنایع خودرو سازی
اورینگ وایتون و قطعات دیگر وایتون به دلیل مقاومت خوب در برابر حرارت و سیالات در صنعت خودرو سازی به طور گسترده ای استفاده می شوند.در موارد زیر این قطعات کاربرد دارند:
سیستم های قدرت:
- آب بندی میل لنگ، آب بندی Valve stem، آب بندی سیستم انتقال
- واشر هوای ورودی منفرد
سیستم های سوخت
- شیلنگ سوخت روکش شده
- شیلنگ و لوله سوخت در مخزن
- آب بند پمپ، دیافراگم و اورینگ وایتونی برای قسمت انژکتور
- کاپ پمپ شتاب دهنده
- کپ فیلتر و آب بند فیلتر
- آب بندی قسمت ارسال سوخت، نوک سوزن کاربراتور
لوازم خانگی
مقاومت حرارتی و سیالات فلورولاستومر Viton همراه با قدرت مکانیکی، آن را گزینه مناسبی برای استفاده در لوازم خانگی کرده است. استفاده از آب بندها و اورینگ های وایتون باعث افزایش کارایی لوازم خانگی در محیط های چالشی و حساس شده و لوازم خانگی را با کیفیت و مقاوم تر ساخته است.
در یک ماشین خشکشویی اتوماتیک حرفه ای،کمتر از ۱۰۷ عنصر از لاستیک وایتون ساخته شده است:آب بندی درب، کوپلینگ مجرایی لوله ای، آب بندی شفت، اورینگ های وایتون و واشر های مختلف استاتیک. آنها در اتمسفر فوم پرکلرو اتیلن دردرجه حرارت تا ۸۸ درجه سانتی گراد (۱۹۰ درجه فارنهایت)،به خوبی عمل می کنند در حالیکه دیگر الاستومرها به سرعت تخریب می شوند. ترموستات نوع دیافراگمی فعال با سیال برای گاز یا سیالات موفقیت خود را مرهون انتخاب لاستیک وایتون در قسمت المنت عملگرactuator element توسط طراحش می باشد. زیرا وایتون به خوبی به برنج می چسبد و عملاً غیر قابل نفوذ می باشند و با سیلات مجاورش متورم نمی شود. وایتون می تواند دمای عملیاتی ۱۴۹-۲۰۴ درجه سانتیگراد را تحمل کند(۳۰۰-۳۹۹ درجه فارنهایت) و دارای مقاومت مکانیکی ومقاومت در برابر تکرار خم شدن است.
صنایع شیمیایی
لاستیک وایتون اساسا آب بندی برای تجهیزات فرایند شیمیایی است . کاربرد آن در صنایع شیمیایی با نمونه های زیر نشان داده شده است:
- در یک ایستگاه پمپاژ که بیش از ۸۰ نوع حلال ها، روغن ها و مواد شیمیایی، مهر و موم قطعات وایتون در اتصالات تلسکوپی و چرخشی لوله ها استفاده می شود.زمانی که پس از دو سال این اتصالات بازرسی می شوند مانند اتصالات نو کاملاً سالم هستند.
- ولو و سوپاپ های لاینینگ شده با لاستیک وایتون نگرانی درباره خوردگی و حرارت را در کارخانه ها کاهش می دهند.
- شیلنگ ساخته شده از وایتون حلال ها را انتقال می دهد .
- رول های روکش شده برای فرآیندهای داغ و خورنده با وایتون پوشش داده می شوند.
مصارف صنعتی
خواص مکانیکی خوب وایتون امکان جایگزینی لاستیک وایتون را با لاستیک های متعارف فراهم ساخته است و در صنایع مختلف کاربرد وسیعی یافته است. در زیر به مواردی اشاره شده است:
- آب بندی خلاء با فشار بسیار کم برای قدرتمند ترین شتاب دهنده پروتون جهان
- اورینگ وایتون با ابعاد ثابت برای در پمپ های گازوییل
- آب بندی اورینگ وایتون O-ring برای تجهیزات آزمون در آزمایشگاه ساخت خودرو
صنایع هوا فضا
- آب بندهای منیفولد و اورینگ های وایتون
- آب بندهای فایر وال
- کلیپ ها برای سیم کشی موتور جت
مزایای اورینگ وایتون
- طیف گسترده ای از سازگاری شیمیایی
- اورینگ های وایتون ای دامنه بسیار بالایی از -50 درجه سانتی گراد تا 230 درجه سانتیگراد (-15 درجه فارنهایت +440 درجه فارنهایت)
- مانایی فشاری پایین و نفوذپذیری گاز کم
- اورینگ های وایتون دارای مقاومت بسیار خوبی نسبت به اسیدها،گریس ها ،روغن های معدنی و گیاهی، سوخت ها، هیدروکربن های کلرینه ، آروماتیک و آلیفاتیک، مایع هیدرولیکی غیر قابل اشتعال و چندین مواد آلی و شیمیایی دیگر می باشد.
- اورینگ های وایتون به طور انحصاری در برابر حملات فرسایشی ، شیمیایی و ازن مقاوم هستند.
محدودیت استفاده از قطعات وایتون و اورینگ وایتون
محیط هایی مانند کتون ها، آمین ها، استرها و استون، اسکیدرول، اتیل استات ، آب گرم و بخار (به جز گریدهای تخصصی) توصیه نمی شود.
ویژگی های تکمیلی وایتون
ویژگی های عمومی
بررسی ویژگی سازگاری شیمیایی اورینگ وایتون
بررسی ویژگی های فیزیکی اورینگ وایتون
NBR
مقدمه
اورینگ های NBR که با نام نیتریل یا Buna-N نیز شناخته می شوند مانند هر واشر دیگری به منظور آب بندی استفاده می شوند. نیتریل، رایج ترین ماده الاستومری مورد استفاده برای محصولات قالب گیری و اکسترود شده است. این ماده هزینه نسبتاً کم، خواص مکانیکی خوب و مقاومت در برابر بسیاری از روغن ها، سوخت ها و روانکارهای رایج را ارائه می دهد.
فرمول لاستیک nbr
الاستومر نیتریل یا NBR یک تعریف کلی برای کوپلیمر آکریلونیتریل بوتادین است. این الاستومر با ترکیبات متفاوتی در دسترس صنعتگران قرار می گیرد. این ترکیبات عبارتند از:
- ترکیبات نیتریل پایین: شامل حدودا 18% نیتریل (کاربردی برای دماهای پایین)
- ترکیبات نیتریل متوسط: شامل حدودا 32% نیتریل (محبوب ترین ترکیب)
- ترکیبات نیترل بالا: شامل حدودا 50% نیتریل (برای استفاده در محیط هایی که شامل سوخت های هیدروکربنی هستند توصیه می شود.)
خواص فیزیکی ترکیبات الاستومر NBR تا حد زیادی به محتوای آکریلونیتریل بستگی دارد. به عنوان مثال، محتوای بالای اکریلونیتریل باعث افزایش مقاومت روغن و سوخت می شود. در حالی که بر انعطاف پذیری دمای پایین و مقاومت مجموعه فشرده سازی (compression set) تأثیر منفی می گذارد.
ویژگی اورینگ نیتریل
در این بخش قصد داریم تا در خصوص ویژگی های فرمول لاستیک nbr بیشتر توضیح دهیم. یکی از ویژگی هایی که این گروه از اورینگ ها را از دیگر دسته ها متمایز می کند، مقاومت بالا آن در برابر فشار، پارگی و سایش می باشد. همچنین از دیگر ویژگی های برتر واشرهای نیتریل می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- مقاومت در برابر روغن ها و سوخت های مبتنی بر نفت، گریس های سیلیکونی، مایعات هیدرولیک، آب و الکل ها
- در دماهای پایین انعطاف پذیری را حفظ می کند.
در جدول زیر نیز به مهم ترین خواص فیزیکی واشر نیتریل یا NBR اشاره می کنیم:
مزایای اورینگ NBR
از مزایای خرید اورینگ nbr می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- مقاومت در برابر روغن ها و سوخت های نفتی، گریس های سیلیکونی، سیالات هیدرولیک، آب و الکل ها
- مجموعه فشرده سازی کم
- استحکام کششی بالا
- مقاومت در برابر سایش بالا
- نفوذپذیری گاز کم
- انعطاف پذیری در دماهای پایین
- معایب اورینگ NBR
با توجه به این که واشرهای NBR خواص و مزایای فوق العاده ای دارند، اما آن ها نیز با محدودیت هایی همراه هستند که به عنوان معایب اورینگ های نیتریل در زیر آن ها را ذکر کرده ایم. این حلقه ها در برابر مواردی که ذکر می کنیم مقاومت پایینی دارند.
- ازن (این آب بندها نباید در نزدیکی موتورهای الکتریکی یا سایر تجهیزات تولید کننده ازن نگهداری شوند.)
- هنگام قرار گرفتن در معرض آفتاب، باران، باد
- سوخت های بسیار معطر
- حلال های غیر قطبی
- مایعات ترمز مبتنی بر گلیکول
- انواع اورینگ های NBR از نظر سختی
اشاره کردیم که حلقه های آب بندی نیتریل از محبوبیت بسیار بالایی برخوردار هستند. همین موضوع سبب شده تا برای شرایط متفاوتی مورد استفاده قرار بگیرند. مهندسان سعی کرده اند تا با تولید انواع مختلفی از اورینگ های NBR از نظر خواص گوناگون از آن ها در این موقعیت ها استفاده کنند این اورینگ ها عبارتند از:
اورینگ نیتریل 60 Shore A: این اورینگ ها در صورتی که بدون فرمولاسیون خاصی تولید شوند و از فرمولاسیون پایه ساخته شوند در برابر هوا و ازن مقاومت خوبی از خود نشان نمی دهند. البته متخصصان برای این که این عیب حلقه های آب بندی نیتریل را رفع کنند و آن ها را در برابر مواد شیمیایی، ازن و در محدوده دمایی های بیشتر قابل استفاده کنند، مواد اولیه آن ها را که از نیتریل تشکیل شده هیدروژنه کرده و این اورینگ ها را مقاوم می کنند.
اورینگ نیتریل 70 Shore A: این دسته از حلقه های اورینگ نیتریل از جمله رایج ترین واشرهای مورد استفاده هستند. همانند هر واشر نیتریل دیگری، این دسته نیز قیمت مناسبی دارند و با توجه به فرمولاسیون آن خواص مکانیکی خوبی برای مقاومت در برابر اکثر روان کننده ها دارا می باشند.
اورینگ نیتریل 80 Shore A: در میان انواع اورینگ های نیتریل، این گروه در برابر روان کننده هایی که بر پایه دی استر، سیالات مبتنی بر اتیلن گلیکول، هیدروکربن های الفاتیک (پروپان، بوتان، سوخت دیزل) و مایعات HFC، HFB و HFA نیز مقاومت بسیار خوبی دارند.
اورینگ نیتریل 90 Shore A: از مهمترین ویژگی های این گروه از اورینگ های نیتریل می توان به مقاومت آن ها در برابر اسیدهای رقیق و آب زیر 100 درجه سانتیگراد اشاره کرد.
به صورت کلی درباره سختی اورینگ های NBR باید گفت که هرچه سختی این واشرهای نیتریل بالاتر رود، این ابزار سخت تر و سفت تر شده می شوند. برعکس این موضوع نیز صادق است، یعنی هرچه سختی اورینگ نیتریل کمتر باشد، نرم تر شده و حالت کشسانی بیشتر به خود می گیرد. اورینگ های NBR با سختی بالاتر برای مواقعی کاربرد دارند که فشار بالاتر است. اما باید در نظر داشت که به علت خاصیت کشسانی پایین آن ها، جا زدن این واشرها سخت تر می باشد. واشرهای نیتریل با سختی کمتر در محیط هایی به کار می روند که فشار کمتری وجود دارد و به علت این که خاصیت کشسانی خوبی دارند به راحتی می توان آن ها را در شیارها قرار داد.
سوالات متداول در خصوص بررسی ویژگی ها و خواص کلی اورینگ های NBR
اورینگ های نیتریل چه ویژگی هایی دارند؟
مقاومت در برابر روغن ها و سوخت های مبتنی بر نفت، گریس های سیلیکونی، مایعات هیدرولیک، آب و الکل ها. همچنین در دماهای پایین انعطاف پذیری خود را حفظ می کنند.
لاستیک NBR برای چه مواردی استفاده می شود؟
کاربردهای اصلی آن در تولید شیلنگ های سوخت، غلتک ها، واشر و اورینگ NBR، … است که در آن ها مقاومت روغن مورد نیاز است.
آیا NBR برای آب مناسب است؟
بله. NBR با آب کاملا سازگار است.
آیا NBR یک سیلیکون است؟
خیر. نیتریل یا NBR خاصیت مشابه مانند مقاومت حرارتی بالا مانند اورینگ سیلیکون دارد اما این دو ماده با هم متفاوت هستند.
نحوه شناسایی اورینگ وایتون از NBR
شناسایی اورینگ با مواد وایتون معمولا ساده نیست. با این حال برخی خصوصیات در مقایسه با دیگر متریال های اورینگ می تواند ما را در تشخیص آن یاری کند.
- اورینگ وایتون نسبت به اورینگ NBR و اورینگ سیلیکون سنگین تر است. چگالی NBR برابر 1000 kg/m3 و چگالی وایتون برابر 1850 kg/m3 می باشد.
- وایتون حالت بازگشت پذیری ضعیفی دارد این در حالی ست که اورینگ ها با متریال های SBR, EPDM, NBR, و… به صورت ظاهری قابل تشخیص نیستند.
- رنگ اورینگ وایتون به طور کلی براق نیست اما یک نوعی از وایتون که Diflash شده است و مراحل آن با کربن سنگ شور شده و به شکل مات تر از حد معمول می باشد.
(توجه: در بازار افرادی سودجو نوع دیفلاشینگ شده وایتون را به عنوان جنس تایوانی یا آلمانی عرضه می کنند که تمام این اورینگ ها دیفلاش شده هستند.)
- در صورتی که وایتون و NBR را شعله ور کنیم وایتون پس از روشن شدن خاموش می شود ولی NBR به اشتعال ادامه می دهد.
