Milih bahan kanggo segel iku penting amarga bakal nduweni peran kanggo nemtokake kualitas, umur, lan kinerja aplikasi, lan nyuda masalah ing mangsa ngarep. Ing kene, kita bakal ndeleng kepiye lingkungan bakal mengaruhi pilihan bahan segel, uga sawetara bahan sing paling umum lan aplikasi endi sing paling cocog.
Faktor lingkungan
Lingkungan sing bakal kena segel iku penting banget nalika milih desain lan bahan. Ana sawetara sifat utama sing dibutuhake bahan segel kanggo kabeh lingkungan, kalebu nggawe permukaan segel sing stabil, bisa ngeterake panas, tahan kimia, lan tahan aus sing apik.
Ing sawetara lingkungan, sifat-sifat iki kudu luwih kuwat tinimbang ing lingkungan liyane. Sifat materi liyane sing kudu digatekake nalika nimbang lingkungan kalebu kekerasan, kekakuan, ekspansi termal, keausan lan tahan kimia. Ngelingi iki bakal mbantu sampeyan nemokake materi sing cocog kanggo segel sampeyan.
Lingkungan uga bisa nemtokake apa biaya utawa kualitas segel bisa diprioritasake. Kanggo lingkungan sing abrasif lan atos, segel bisa uga luwih larang amarga bahan kudu cukup kuwat kanggo tahan kahanan kasebut.
Kanggo lingkungan kaya ngono, ngetokake dhuwit kanggo segel sing berkualitas tinggi bakal ngasilake bathi kanthi suwe amarga bakal mbantu nyegah biaya mati, ndandani, lan ndandani utawa ngganti segel sing larang sing bakal diasilake dening segel sing berkualitas luwih murah. Nanging, ing aplikasi pompa nganggo cairan sing resik banget sing nduweni sifat pelumas, segel sing luwih murah bisa dituku tinimbang bantalan sing berkualitas luwih dhuwur.
Bahan segel umum
Karbon
Karbon sing digunakake ing permukaan segel yaiku campuran karbon amorf lan grafit, kanthi persentase saben karbon nemtokake sifat fisik ing tingkat pungkasan karbon. Iki minangka bahan inert lan stabil sing bisa melumasi dhewe.
Iki digunakake sacara wiyar minangka salah sawijining pasangan permukaan ujung ing segel mekanik, lan uga minangka bahan sing populer kanggo segel bunder sing disegmentasi lan cincin piston ing sangisore pelumasan garing utawa sithik. Campuran karbon/grafit iki uga bisa diresapi karo bahan liyane kanggo menehi karakteristik sing beda kayata porositas sing suda, kinerja keausan sing luwih apik utawa kekuatan sing luwih apik.
Segel karbon sing diresapi resin termoset minangka sing paling umum kanggo segel mekanik, kanthi umume karbon sing diresapi resin sing bisa digunakake ing macem-macem bahan kimia saka basa kuwat nganti asam kuwat. Bahan kasebut uga duwe sifat gesekan sing apik lan modulus sing cukup kanggo mbantu ngontrol distorsi tekanan. Bahan iki cocog kanggo tugas umum nganti 260°C (500°F) ing banyu, cairan pendingin, bahan bakar, lenga, larutan kimia entheng, lan aplikasi panganan lan obat-obatan.
Segel karbon sing diresapi antimon uga wis kabukten sukses amarga kekuatan lan modulus antimon, saengga apik kanggo aplikasi tekanan dhuwur nalika bahan sing luwih kuwat lan kaku dibutuhake. Segel iki uga luwih tahan marang lepuh ing aplikasi nganggo cairan viskositas dhuwur utawa hidrokarbon entheng, saengga dadi kelas standar kanggo akeh aplikasi kilang.
Karbon uga bisa diresapi karo pembentuk film kayata fluorida kanggo aplikasi dry running, kriogenik lan vakum, utawa inhibitor oksidasi kaya fosfat kanggo aplikasi suhu dhuwur, kecepatan dhuwur, lan turbin nganti 800ft/detik lan sekitar 537°C (1.000°F).
Keramik
Keramik iku bahan anorganik non-logam sing digawe saka senyawa alami utawa sintetis, sing paling umum yaiku alumina oksida utawa alumina. Keramik iki nduweni titik leleh sing dhuwur, kekerasan sing dhuwur, tahan aus sing dhuwur lan tahan oksidasi, mula digunakake sacara wiyar ing industri kayata mesin, bahan kimia, minyak bumi, farmasi lan otomotif.
Iki uga nduweni sipat dielektrik sing apik banget lan umume digunakake kanggo insulator listrik, komponen tahan aus, media grinding, lan komponen suhu dhuwur. Ing kemurnian dhuwur, alumina nduweni resistensi kimia sing apik banget kanggo sebagian besar cairan proses kajaba sawetara asam kuat, sing ndadekake digunakake ing akeh aplikasi segel mekanik. Nanging, alumina bisa gampang pecah amarga kejut termal, sing wis mbatesi panggunaane ing sawetara aplikasi ing ngendi iki bisa dadi masalah.
Silikon karbida digawe kanthi nggabungake silika lan kokas. Sacara kimiawi iki padha karo keramik, nanging nduweni kualitas pelumasan sing luwih apik lan luwih atos, saengga dadi solusi awet sing apik kanggo lingkungan sing atos.
Iki uga bisa di-lap ulang lan dipoles supaya segel bisa direnovasi kaping pirang-pirang sajrone umure. Umumé digunakake kanthi luwih mekanis, kayata ing segel mekanik amarga tahan korosi kimia sing apik, kekuatan sing dhuwur, kekerasan sing dhuwur, tahan aus sing apik, koefisien gesekan cilik lan tahan suhu sing dhuwur.
Nalika digunakake kanggo permukaan segel mekanik, silikon karbida ngasilake kinerja sing luwih apik, umur segel sing luwih dawa, biaya perawatan sing luwih murah, lan biaya operasional sing luwih murah kanggo peralatan sing muter kayata turbin, kompresor, lan pompa sentrifugal. Silikon karbida bisa duwe sifat sing beda-beda gumantung saka cara produksine. Silikon karbida sing diikat reaksi dibentuk kanthi ngiket partikel silikon karbida siji lan sijine ing proses reaksi.
Proses iki ora mengaruhi sebagian besar sifat fisik lan termal materi kasebut kanthi signifikan, nanging mbatesi resistensi kimia materi kasebut. Bahan kimia sing paling umum sing dadi masalah yaiku kaustik (lan bahan kimia pH dhuwur liyane) lan asam kuat, lan mulane silikon karbida sing ikatan reaksi ora kena digunakake karo aplikasi kasebut.
Silikon karbida sing disinter dhewe digawe kanthi nyinter partikel silikon karbida langsung bebarengan nggunakake alat bantu sintering non-oksida ing lingkungan inert ing suhu luwih saka 2.000°C. Amarga ora ana bahan sekunder (kayata silikon), bahan sing disinter langsung tahan sacara kimia marang meh kabeh kondisi cairan lan proses sing bisa dideleng ing pompa sentrifugal.
Tungsten karbida iku bahan sing serbaguna banget kaya silikon karbida, nanging luwih cocog kanggo aplikasi tekanan dhuwur amarga nduweni elastisitas sing luwih dhuwur sing ngidini fleksibel banget lan nyegah distorsi permukaan. Kaya silikon karbida, bisa dilipat maneh lan dipoles.
Karbida tungsten paling kerep diprodhuksi minangka karbida semen, mula ora ana upaya kanggo ngiket tungsten karbida karo awake dhewe. Logam sekunder ditambahake kanggo ngiket utawa nyemen partikel tungsten karbida, sing ngasilake bahan sing nduweni sifat gabungan saka tungsten karbida lan pengikat logam.
Iki wis digunakake kanggo kauntungan kanthi nyedhiyakake ketangguhan lan kekuatan impak sing luwih gedhe tinimbang mung nganggo tungsten karbida. Salah sawijining kelemahane tungsten karbida semen yaiku kapadhetan sing dhuwur. Ing jaman kepungkur, tungsten karbida sing kaiket kobalt digunakake, nanging mboko sithik diganti karo tungsten karbida sing kaiket nikel amarga kurang macem-macem kompatibilitas kimia sing dibutuhake kanggo industri.
Tungsten carbide sing kaiket nikel digunakake sacara wiyar kanggo permukaan segel ing ngendi sifat kekuatan lan ketangguhan sing dhuwur dibutuhake, lan nduweni kompatibilitas kimia sing apik sing umume diwatesi dening nikel bebas.
GFPTFE
GFPTFE nduweni resistensi kimia sing apik, lan kaca sing ditambahake nyuda gesekan ing permukaan sealing. Iki cocog kanggo aplikasi sing relatif resik lan luwih murah tinimbang bahan liyane. Ana sub-varian sing kasedhiya kanggo luwih cocog karo segel karo syarat lan lingkungan, ningkatake kinerja sakabèhé.
Buna
Buna (uga dikenal minangka karet nitril) minangka elastomer sing hemat biaya kanggo O-ring, sealant, lan produk cetakan. Iki misuwur amarga kinerja mekanike lan nduweni kinerja sing apik ing aplikasi berbasis minyak, petrokimia, lan kimia. Iki uga digunakake sacara wiyar kanggo aplikasi minyak mentah, banyu, macem-macem alkohol, gemuk silikon, lan cairan hidrolik amarga ora fleksibel.
Amarga Buna minangka kopolimer karet sintetis, mula bisa digunakake kanthi apik ing aplikasi sing mbutuhake adhesi logam lan bahan tahan abrasi, lan latar mburi kimia iki uga ndadekake cocog kanggo aplikasi sealant. Salajengipun, Buna bisa tahan suhu rendah amarga dirancang kanthi tahan asam lan alkali entheng sing kurang.
Buna diwatesi ing aplikasi kanthi faktor ekstrem kayata suhu dhuwur, cuaca, sinar srengenge lan aplikasi tahan uap, lan ora cocok karo agen sanitasi clean-in-place (CIP) sing ngandhut asam lan peroksida.
EPDM
EPDM kuwi karet sintetis sing umum digunakake ing otomotif, konstruksi, lan aplikasi mekanik kanggo segel lan O-ring, pipa, lan ring. Regane luwih larang tinimbang Buna, nanging bisa tahan macem-macem sifat termal, cuaca, lan mekanik amarga kekuatan tarik sing dhuwur lan tahan lama. Iki serbaguna lan cocog kanggo aplikasi sing nglibatake banyu, klorin, pemutih, lan bahan alkali liyane.
Amarga sipat elastis lan adesifé, sawisé diulur, EPDM bali menyang wujud asliné preduli saka suhuné. EPDM ora disaranake kanggo aplikasi lenga petroleum, cairan, hidrokarbon terklorinasi utawa pelarut hidrokarbon.
Viton
Viton minangka produk karet hidrokarbon berfluorinasi, tahan lama, berkinerja tinggi, sing paling umum digunakake ing O-Ring lan segel. Viton luwih larang tinimbang bahan karet liyane nanging minangka pilihan sing disenengi kanggo kabutuhan segel sing paling tantangan lan nuntut.
Tahan marang ozon, oksidasi, lan kondisi cuaca ekstrem, kalebu bahan kayata hidrokarbon alifatik lan aromatik, cairan halogenasi, lan bahan asam kuat, iki minangka salah sawijining fluoroelastomer sing luwih kuat.
Milih bahan sing pas kanggo segel iku penting kanggo kasuksesan aplikasi. Sanajan akeh bahan segel sing padha, saben bahan nduweni macem-macem tujuan kanggo nyukupi kabutuhan tartamtu.
Wektu kiriman: 12 Juli 2023