Эластомеры
Краткое обозначение материалов
Эластомеры | ||
Химическое название основного полимера | ASTM D 1418 | ISO 1629 |
Акрилонитрил-бутадиен-каучук | NBR | NBR |
Гидрированный акрилонитрил-бутадиен-каучук | NEM | HNBR |
Хлорбутадиен-каучук | CR | CR |
Карбоксилированный нитрил-каучук | XNBR | XNBR |
Акрилат-каучук | ACM | ACM |
Этилен-акрилат-каучук | AEM | AEM |
Метил-полисилоксан | MQ | MQ |
Винил-метил-полисилоксан | VMQ | VMQ |
Фенил-винил-метил-полисилоксан | PVMQ | PVMQ |
Фенил-метил-полисилоксан | PMQ | PMQ |
Фторметил-полисилоксан | FVMQ | FVMQ |
Фторкаучук | FPM | FKM |
Перфтор-каучук | FFPM | FFKM |
Полиэфир-уретан-каучук (сложн. эфир) | AU | AU |
Полиэфир-уретан-каучук (прост. эфир) | EU | EU |
Этиленоксид-эпихлоргидрин-каучук | ECO | ECO |
Эпихлоргидрин-полимер | CO | CO |
Хлорсульфонированный полиэтилен | CSM | CSM |
Натуральный каучук | NR | NR |
Изопрен-каучук | IR | IR |
Полибутадиен-каучук | BR | BR |
Стирол-бутадиен-каучук | SBR | SBR |
Этилен-пропилен-диен-каучук | EPDM | EPDM |
Этилен-пропилен-сополимер | EPM | EPM |
Бутил-каучук | IIR | IIR |
Хлорбутил-каучук | CIIR | CIIR |
Бромбутил-каучук | BIIR | BIIR |
ASTM = Американское общество по тестированию и материалам;
ISO = Международная организация по стандартизации;
Некоторые торговые названия эластомеров и искусственных материалов
Химическое название | Торговое название |
Акрилонитрил-бутадиен-каучук (NBR) | Пербунан, хайкар, кемигам, бреон, бутакон, эуропрен N, бутакрил, кринак, паракрил, нипол, нитрифлекс |
Хлорбутадиен-каучук (CR) | Неопрен, байпрен, бутахлор, денка хлоропрен |
Акрилат-каучук (ACM) | Цианокрил, эуропрен AR, нокстит PA, нипол AR |
Этилен-акрилат (AEM) | Вамак |
Силикон-каучук (VMQ, FVMQ и PVMQ) | Силопрен, силастик, силикон, родорсил |
Фтор-каучук (FKM) | Витон, флюорель, текнофлон, дай El, нокстит |
Перфторэластомер (FFKM) | Калрез, симриц, хемраз |
Полиуретаны (AU и EU) | Вулколан, урепан, десмопан, адипрен, эстан, эластотан, пеллетан, симпутан |
Этиленоксид-эпихлоргидрин-каучук (ECO) | Эпихломер, гидрин, гехрон |
Стирол-бутадиен-каучук (SBR) | Буна хюльз, буна S, эуропрен, карифлекс S, сольпрен, каром |
Этилен-пропилен-диен-каучук (EPDM) | Дутрал, кельтан, висталон, нордель, эпсин, бана AP, роялен, полисар EPDM |
Бутил-каучук (IIR) | Энджай бутил, эссо бутил, полисар бутил |
Хлорсульфонированные полиэтилены (CSM) | Гипалон |
Общее описание материалов
Акрилонитрил-бутадиен-каучук (NBR)
Представляет собой полимер бутадиена и акрилонитрила. Содержание акрилонитрила (ACN) лежит в пределах от 18 до 50% и влияет на следующие свойства NBR, важные для уплотнений:
- – устойчивость к набуханию в минеральных маслах, смазках и топливе
- – упругость
- – эластичность при низких температурах
- – газопроницаемость
- – остаточная деформация сжатия
В то время как материал NBR с 18%-ным содержанием ACN имеет очень хорошую упругость при низких температурах, до –38 °C, при умеренной стойкости к маслу и топливу, материал с 50%-ным содержанием ACN с оптимальной стойкостью к маслу и топливу, напротив, обладает низкотемпературной устойчивостью только до –3 °C. С увеличением содержания ACN упругость и газопроницаемость уменьшаются, а механические свойства при сжатии ухудшаются. Материалы на основе этих синтетических каучуков, благодаря их хорошим технологическим свойствам, пригодны для применения во многих областях. В частности, известные радиальные уплотнения валов, уплотняющие элементы для гидравлики и пневматики, а также кольца круглого сечения изготавливаются в большом количестве из материалов на базе NBR.
Хорошая устойчивость к набуханию в алифатических углеводородах, напр., пропане, бутане, бензине, минеральных маслах (смазочных маслах, гидравлических маслах группы H, H-L и H-LP) и консистентных смазках на минеральной основе, трудновоспламеняющихся жидкостях группы HFA, HFB и HFC, растительных и животных маслах и жирах, легкой солярке и дизельном топливе. Горячая вода до температур от +100 °C (санитарная арматура), неорганические кислоты и основания при невысоких концентрациях и температурах.
Средняя устойчивость к набуханию в топливах с высоким содержанием ароматики (топливо марки супер).
Высокая набухаемость в ароматических углеводородах, напр., бензоле, хлорированных углеводородах, напр., трихлорэтилене, трудновоспламеняющихся гидравлических жидкостях группы HFD, эфирах, полярных растворителях, а также тормозных жидкостях на базе гликольэфира.
Температурный диапазон применения в зависимости от состава смеси между –30 °C и +100 °C, кратковременно до 130 °C; при более высоких температурах материал затвердевает. Для некоторых составов эластичность на холоде сохраняется до–55 °C.
Фтор-каучук (FKM)
При полимеризации винилиденфторида (VF) при различном соотношении частей гексафторпропилена (HFP), тетрафторэтилена (TFE), 1-гидропентафторпропилена (HFPE) и перфтора (метилвинилэфир) (FMVE) образуются сополимеры, терполимеры или тетраполимеры различного строения с содержанием фтора от 65 до 71% и, соответственно, различной устойчивостью к средам и эластичностью при низких температурах. Образование сетчатой структуры происходит либо за счет диамина, бисфенола, либо за счет органического пероксида. Особое значение материалы на основе FKM приобрели благодаря их термической стабильности и химической устойчивости. Газопроницаемость этих материалов невысокая. При глубоком вакууме эластомеры из FKM дают минимальную потерю веса. Высокая устойчивость к озону, атмосферным влияниям и образованию трещин на свету, а также распространению пламени. Амины могут вызывать разрушение материала, требуется выбор специальных типов и составов смесей. Одна из специальных групп эластомеров представляет собой сополимеры TFE и пропилена с относительно малым содержанием фтора (57%). Материалы на основе этого эластомера обладают прекрасным сопротивлением к горячей воде и пару, а также к аминам или аминосодержащим средам, но сопротивление к набуханию в масле понижено.
Хорошая устойчивость к набуханию в минеральных маслах и смазках (также с большинством добавок), топливам, алифатическим и ароматическим углеводородам, некоторым трудновоспламеняющимся гидравлическим жидкостям и синтетическим маслам для авиационных двигателей. Кроме того, новые разработанные материалы, имеющие пероксидные поперечные сшивки, обладают хорошим сопротивлением к средам, которые для обычного FKM плохо подходят или вообще не подходят. Такими средами могут быть: спирты, горячая вода, пар и спиртосодержащие топлива.
Высокая набухаемость в полярных растворителях и кетонах, трудновоспламеняющихся гидравлических жидкостях типа скидрола, тормозных жидкостях на основе гликольэфира.
Температурный диапазон применения от –20 °C до +200 °C (кратковременно до +230 °C). Специальные типы: –35 °C до +200 °C.
Этилен-пропилен-диен-каучук (EPDM)
Представляет собой полимер этилена и пропилена с небольшой добавкой диенов. Этилен-пропилен-каучук (EPM) является полимером этилена и пропилена. Фасонные изделия и уплотняющие элементы из EPDM преимущественно используются в стиральных машинах, посудомоечных машинах и клапанной арматуре для воды. Уплотнения из этого материала также используются в гидравлических системах с трудновоспламеняющимися гидравлическими жидкостями групп HFC и HFD и в гидравлических тормозных системах.
Эластомеры из EPDM обладают очень хорошей устойчивостью к озону, старению и атмосферным условиям и поэтому больше всего подходят для изготовления фасонных профилей и уплотняющих лент, подвергающихся контакту с внешней средой.
Хорошая устойчивость к набуханию в горячей воде, паре, стиральном щелоке, окисляющих средах, кислотах, основаниях, полярных органических средах, кетонах, трудновоспламеняющихся гидравлических жидкостях группы HFC и некоторых типах группы HFD, тормозных жидкостях на основе гликольэфира.
Высокая набухаемость в минеральных маслах и смазках, бензинах, а также алифатических, ароматических и хлорированных углеводородах. Для дополнительной смазки применяемых уплотнений необходимо использовать специальные смазочные материалы.
Температурный диапазон применения от –50 °C до +150 °C.