Как выбрать уплотнения к затвору, задвижке или обратному клапану. Уплотнение VITON Материал витон

Свойства

Ед. изм.

FPM/FKM
(виттон)

PTFE
(тефлон)

POM
+15%GF
+5%MoS2

темно-серый

кремовый

жесткость

плотность

прочность на разрыв

прочность на растяжение

модуль эластичности - (разрыв)

70°С/24ч 20% Деформация

давление остаточной деформации

100°С/24ч 20% Деформация

эластичность отдачи

прочность на широкий разрыв

истирание / износ

Минимальная температура

Максимальная температура

NBR, TPU, MVQ, ...

Эластомеры - это материалы, которые посредством применения небольшой силы поддаются очень сильному растяжению. Благодаря их строению эластомеры обладают очень высокой степенью способности возвращения в исходное положение. Это означает, что остаточное изменение формы этих материалов является незначительным. В принципе эластомеры можно разделить на две группы: эластомеры химического сшивания и термопластические эластомеры. Химически сшитые эластомеры или резиновые материалы являются высокополимерами, макромолекулы которых сшиты крупными петлями с помощью добавления вулканизационного средства. Благодаря подобному химическому сшиванию они не поддаются плавлению и распадаются при высоких температурах. Более того, подобное сшивание способствует тому, что резиновые материалы являются нерастворимыми и в зависимости от среды менее или более сильно разбухают или сокращаются. Термопластические эластомеры - это материалы, которые обладают характерными свойствами эластомеров в пределах высокого температурного диапазона. Однако их сшивание происходит физическим, а не химическим путем. Благодаря этому они плавятся при высоких температурах и поддаются обработке обычными термопластическими методами. Термопластические эластомеры растворимы и обладают более низкой способностью набухания по сравнению с их химически сшитыми эквивалентами.

POM, PA, PTFE + наполнитель, PEEK, ...

Термопласты - это плавящиеся высокополимерные материалы, которые в своем температурном диапазоне применения значительно тверже и жестче по сравнению с эластомерам. В зависимости от своего химического состава свойства материала могут быть как хрупким и ломким, так и вязким и упругим. Морфологический состав обуславливает большие растяжения без возврата в исходную форму. Форма материала пластически изменяется и таким образом материал получил название пластомер. Пластомеры применяются в технике уплотнений для таких твердых уплотнительных элементов как опорные, направляющие и ведущие кольца.

TPU (зеленый) - это материал из группы термопластических полиуретанэластомеров. TPU отличается особенной износоустойчивостью, превосходными механическими свойствам, экстремально низким давлением остаточной деформации и высоким сопротивлением разрыву. В технике уплотнений TPU применяется в основном в форме губчатых колец, грязесьемников, компактных уплотнений и шевронных манжетах. Прочность на экструзию TPU намного превосходит прочность резиновых пластомеров. TPU подходит для применения в специальных областях таких как минеральные масла, вода с максимальной температурой до 40°С и в биологически разлагающихся гидравлических жидкостях при 60°С. Без опорных колец уплотнения из TPU применяются до максимального давления 400Бар, в зависимости от геометрии профиля.

TPU (красный) - это устойчивый к воздействию гидролизов термопластический полиуретан-эластомер. Он сочетает в себе примерно одинаковые механические свойства TPU и необычную для полиуретанов высокую устойчивость в среде гидролиза (с температурой воды до 90 °С) и минеральных масел. Эти свойства позволяют применение в водной гидравлике, при строительстве туннелей, в горнодобывающей промышленности и производстве прессов. Газопроницаемость TPU (красный) намного ниже по сравнению с TPU (зеленым), поэтому особенно используется в газах высокого давления.

CPU (красный) - это литой эластомер, производимый с помощью специального процесса литья из тех же сырьевых компонентов как и TPU (красный). Обладает теми же химическими и механическими свойствами как и TPU (зеленый), но используется для полуфабрикатов размерами от 550 мм до 2000 мм и специальных размеров с экстремально толстыми стенками.

TPU (голубой) - это модифицированный TPU для применения при низких температурах. TPU (голубой) в отличии от материала TPU (зеленый) переходит в состояние текучести при более низкой температуре (-42°С) и обладает более высокой эластичностью и остаточной деформацией (45%). Применяется для эксплуатации в холодных климатических условиях (- 50°С).

TPU (серый) - это совершенно новый термопластический полиуретан-эластомер, с добавками композиционных материалов, обеспечивающих постоянную смазку. Этим обеспечивается постоянное снижение трения, увеличение скорости скольжения и снижение износа. Применяется для эксплуатации в условиях плохой смазки (сухого хода), или отсутствия смазки маслом: водяная гидравлика и пневматика (без масла).

NBR (черный) - это эластомер на основе сшитого серой акрил-нитрил- бутадиен-каучука. Обладает высокой твердостью и для резиновых эластомеров высокой устойчивостью к стиранию. При высоких температурах, особенно в кислородной среде (воздух 80°С) ускоряется старение, материал становится твердым и хрупким. При перекрытии доступа воздуха процесс старения значительно замедляется. В следствии его ненасыщенной структуры NBR обладает низкой устойчивостью к озону, погодному воздействию и старению. Набухание в минеральных маслах является незначительным, однако находится в сильной зависимости от состава масла. Газопроницаемость относительно высокая, вследствие чего имеет опасность взрывной декомпрессии, при которой разрываются части материала. Применяется в тех областях, где наряду с высокой устойчивостью к горючим и минеральным маслам также требуется высокая эластичность и остаточная деформация (уплотнения цилиндра при низких давлений).

H-NBR (черный) - это гидрированный акрил-нитрил-бутадиен-каучук и обладет по сравнению с NBR лучшими механическими свойствами, высокой устойчивостью в таких химических средах как пропан, бутан, минеральные масла и жиры, с высоким процентом добавок, в растворенных кислотах и щелочах при более широком температурным диапазоне (-25°С до +150°С). Также более устойчив к озону, погоде и старению. При всем этом остается высоко эластичным. Применяется в уплотнениях моторов и коробок передач, при добыче сырой нефти и природного газа, и т.д.

FPM, FKM (коричневый) - эластомер на основе сшитого бисфенолом фторо- каучука (Витон - торговая марка Дю Понт). Предназначается для пазовых колец, грязесъемников, губчатых колец, шевронных манжет и др. Обладает высокой устойчивостью к температурам, химикатам, экстремальным погодным условиям и озону. Диапазон температур: от -20°С до + 200°С (кратковременно до 230°С). Применяется в гидравлических системах с тяжело-воспламеняющимися жидкостями группы HFD (на основе фосфора). Низкая устойчивость к аммиачным и амминным средам, полярным растворителям (ацетону, метилетилкетону, диоксану), в тормозных жидкостях на гликольной основе.

EPDM (черный) - эластомер на основе сшитого переоксидным образом этилен-пропилен-диен-каучука. Обладает хорошими механическими свойствами и широким температурным диапазоном применения: от - 50°С до + 150°С, горячий пар до 180°С. В следствии своей неполярности не устойчив в гидравлических жидкостях на основе минеральных масел и углеводов. Используется в условиях горячей воды, пара, щелочей и полярных растворителей (в моющей и чистящей технике). При использовании в тормозных жидкостях на основе глюколя требуется согласование с региональными нормативами. Устойчив к погодным воздействиям, озону и старению.

MVQ (коричневый) - это эластомер на основе метил-винил-силикон-каучука. Не наполнен сажей и пригоден для электроизоляции. Температурный диапазон от - 60°С до +200°С. Применяется для О-колец, плоских и специальных уплотнений, в пищевой и химической промышленности. Из-за низких механических значений (по сравнению с другими резиновыми материалами) используется прежде всего в статических уплотнениях. Набухание в минеральных маслах является незначительным, однако зависит от состава масла.

PTFE (белый) - это кристаллический термопласт на химической основе политеттрафтороэтилена (тефлон). Исключительно широкий температурный диапазон применения (-200°С до +200°С), самый низкий коэффициент трения (м=0,1) среди всех пластмассовых материалов и очень высокая степень устойчивости почти ко всем средам. PTFE имеет не прилипающую поверхность, не впитывает влажность и обладает очень хорошими электрическими свойствами. Важно учитывать зависящее от времени пластическое формоизменение PTFE даже при незначительной нагрузке (холодная текучесть). Устойчив почти ко всем химикатам, за исключением элементарного фтора, хлортрифторида и расплавленных щелочных металлов. Поэтому имеет наиболее широкий спектр применения в технике.

PTFE + наполнитель (серый) - отличается от PTFE по своему химическому составу добавленными наполнителями (15% стекловолокна и 5% дисульфид молибдэна), которые снижают пластическое формоизменение при нагрузках (снижение текучести в холодном состоянии, повышение устойчивости к экструзии). Применяется в уплотняющих элементах для низкого трения с высокой нагрузкой, для скользящих и опорных элементов, там где не может быть применен чистый тефлон. Из-за присутствия наполнителей невозможно применение в пищевой промышленности.

POM (черный) - технический термопласт на основе полиацетала (полиоксиметилена). Обладает высокой способностью сохранения формы, высоким поверхностным сопротивлением, упругостью и незначительным впитыванием влажности. Склонность к холодному течению при Т ниже 80°С незначительна. POM является превосходным материалом в условиях скольжения и износа и обладает отличными механическими свойствами. POM применяется там где требуется высокая твердость и низкое трение, то есть для направляющих и опорных элементов (при Т= 100°С). Недостаточно устойчив в кислотах и щелочах.

PA (черный) - термопласт на основе литого полиамида. Применяется вместо POM при диаметрах больше 250 мм. Высокая способность сохранения формы, упругости и жесткости, однако склонен к впитыванию влажности (утрата жесткости и изменение объема). Применение в водянистых средах не рекомендуется. Хорошо пригоден для скользящего функционирования (опорные, направляющие кольца).

PEEK (кремовый) - термопласт на основе полиарилетеркетона из ряда высоко температуро-устойчивых искуственных материалов. Применяется главным образом в тех областях, где из-за высоких температур (до +260°С), высоких химических и механических требований невозможно применение обычных технических пластмассовых материалов. Универсальная устойчивость во многих химических средах (за исключением серной, селитровой кислоты) обуславливает применение PEEK в областях нефтегазовой и химической промышленности. Широкое применение в электротехнике и электронике благодаря хорошим электрическим свойствам в комбинации с механическими.

Viton® - это зарегистрированная торговая марка фторкаучука, принадлежащая компании DuPont, на сегодняшний день из всех существующих фторкаучуков Viton считается лучшим. На основе фторкаучука изготавливают резиновую смесь, из которой, затем делают уплотнение. В соответствии с различными системами стандартизации словосочетание "фторкаучук" обозначается различными аббревиатурами, но смысл от этого и сам материал не изменяются.

Аббревиатура FPM - в соответствии с указаниями международной организации стандартизации (ISO), аббревиатура FKM - в соответствии с обозначением, принятым Американским обществом тестирования и материалов (ASTM). Т.е. FPM - международное название, а FKM - американское название одного и того же материала. В России принято сокращение - ФК (СКФ-26, СКФ-32).

Фторкаучук Viton® начали выпускать в 1957 году. Начало производства данного материала позволило решить множество проблем в основных отраслях промышленности таких, как:

· Аэрокосмическая промышленность
· Автомобилестроение
· Химическая промышленность и транспорт
· Пищевая и фармацевтическая промышленность
· Оборудование для работы в неосвоенной местности и в тяжелых условиях эксплуатации
· Разведка и добыча на нефтегазовых месторождениях
· Переработка и транспортировка нефти

Основные применения фторэластомеров - сальники, манжеты, герметики, покрытия, виброгасители, компенсаторы, прокладки, мембраны, заглушки, диафрагмы, термостойкие уплотнительные кольца, уплотнения штоков, термостойкие шнуры и пластины.

На данный момент, самые распространенные типы каучуков - это каучуки общего назначения: Viton® A, Viton® B, Viton® F.

Различаются фтористые резины на основе этих каучуков - стойкостью в кислородосодержащих автомобильных топливах, моторных маслах, жидкостях на водной основе.

Так же, существуют фторкаучуки специального назначения - Viton® GLT, Viton® GFLT, Viton® Extreme, Viton® BaseResistant.

Типы фторкаучуков:

							Base Resistant

Химическая стойкость
Стойкость к высокой температуре
Стойкость к низкой температуре

Примечание: чем больше знаков +, тем лучше свойства каучука.

FPM / FKM / Viton® (Фторкаучук) - хорошо работает в условиях воздействия разнообразных агрессивных жидкостей. Системы, в которых используются изделия из Viton®, обладают более высокой стойкостью к воздействию широкого диапазона химических веществ. Обладает отличными механическими и физическими свойствами, содержание в резиновой смеси фтора обеспечивает негорючесть данного материала. Фтористые эластомеры имеют небольшое газопропускание и минимальную потерю веса при работе в вакууме.

Данные устойчивости (Витон, FPM, FKM)

Хорошая устойчивость	Средняя устойчивость	Низкая/нул. устойчивость
минеральные масла и смазки	горячая вода
алифатические углеводороды (пропан, бутан)		скидрол 500
силиконовые масла и жиры		аммиак, амины, щелочи
растительные и животные масла и жиры		перегретый водяной пар
горючее, также супергорючее		Низкомолекулярные органические кислоты (муравьиная и уксусная кислоты)
масла с серой и высокоароматические масла		фтористоводородная (плавиковая) кислота, хлорсульфоновая кислота
тяжело воспламеняющиеся гидравлические жидкости группы HFD-S (эфиры фосфорной кислоты, некоторые типы могут вызвать разрушение) и HFD-R (хлорированные углеводороды)	тяжело воспламеняющиеся гидравлические жидкости групп HFA, HFB, HFC	полярные растворители (ацетон, метилэтилкетон, диоксан, этилацетат)
биологически разлагающиеся гидравлические жидкости		тормозные жидкости на основе гликоля
ароматические углеводороды (бензол, толуол)

Область применения уплотнений viton

(Viton, FPM, FKM) применяется в основном в областях с высокой нагрузкой температур и химикатов. Более того, фтористая резина применяется в гидравлических системах с тяжело воспламеняющимися гидравлическими жидкостями группы HFD и как преднатяжной элемент для QH-PUR – устойчивый к химикатам полиуретан – уплотнений в биологически разлагающихся жидкостях.

Устойчив к:

· горючему
· старению
· агрессивным химическим соединениям
· минеральным маслам и жирам
· силиконовым маслам и жирам
· маслам с серой и высоко ароматическим маслам
· биологически разлогающимся гидравлическим жидкостям
· озону
· алифатическим углеводородам (пропан, бутан, бензины)
· ароматическим углеводородам (бензин, толуол)
· хлорированым углеводородам
· ультрафиолетовому излучению

Не устойчив к:

· эфирам
· торммозным жидкостям на гликолевой основе
· органическим кислотам, напримероктовой и муравьиной
· флюсовой кислоте
· хлорносульфоновая кислота
· кетонам (ацетон, ацетофенон)
· раскаленному водяному пару
· аммиаку
· аминам
· полярным растворителям (ацетон, метилэтилкетон, диоксан)

Диапазон рабочих температур фторкаучуковых колец: от -20°С до +200°С, выдерживает кратковременный нагрев до +230°С. В некоторых случаях, правильно спроектированные детали из фтористой резины на основе специального морозостойкого каучука Viton могут обеспечить герметичность неподвижных соединений даже при температуре ниже -60°С.

Следует учитывать, что при повышении температуры уплотнений из фторэластомеров более +300°С из них начинают выделяться токсичные газы и пары, и даже после охлаждения данные материалы небезопасны.

Cведения о работоспособности резин на основе фторкаучука Viton при повышенных температурах:

· 10000 часов при Т=204 °С.
· 3000 часов при Т=232 °С.
· 1000 часов при Т=260 °С.
· 240 часов при Т=288 °С.
· 48 часов при Т=316 °С.

Viton® сохраняет хорошие уплотняющие свойства после пребывания на воздухе в течении более 10000 часов при температуре до 204°С.

Основные физико-механические характеристики (Viton, FPM, FKM)

Свойства	Единица измерения	Значение	Норма испытания
Твердость			ГОСТ 263 (ISO 868)
Плотность			ГОСТ 267 (DIN 53479)
Модуль при 100% удлинении	Мпа (Н/мм 2)		ГОСТ 270 (DIN 53504)
Условная прочность при растяжении	Мпа (Н/мм 2)
Относительное удлинение при разрыве
Сопротивление раздиру
Остаточная деформация сжатия (воздух) 100°С/24ч			ГОСТ 9.029 (DIN ISO 815)
Эластичность по отскоку			ГОСТ 27110 (ISO 4662)
Истираемость			ГОСТ 12251 (DIN 53516)
Минимальная температура применения
Максимальная температура применения
Тепловое старение в воздухе 168ч/225°С: -изменение твердости -изменение условной прочности -изменение относительного удлинения	Ед.Шор A br>	3 -12 +20	ГОСТ 9.024 (ISO 188)
Старение в масле СЖР-1 70ч/150°С: -изменение твердости -измнение условной прочности -изменение объёма	Ед.Шор А % br>	1 + 15 -20 -0,2	ГОСТ 9.030 (DIN ISO 1817)
Старение в масле СЖР-3 70ч/150°С: -изменение твердости -измнение условной прочности -измнение относительного удлинения -изменение объёма	Ед.Шор А % br>	2 +6 -20 +1,9	ГОСТ 9.030 (DIN ISO 1817)

РУСЕВРОСТАЛЬ поставляет уплотнения VITON кламп из наличия. Вы можете купить уплотнения кламп, изготовленные из материала epdm, silicon, viton и ptfe. Прокладки кламп поставляются по стандарту DIN и SMS.

Уплотнение clamp материал VITON (Витон / FPM / фторкаучук).
Рабочая температура: от -20°C до 200°C. Витон кратковременно пригоден к стерилизации паром до 130-140°C.
Область применения: эластомер применяется при контакте с минеральными и растительными маслами, животными жирами, с пластичными смазками и топливом.
ВАЖНО! Не применять при работе: с полярными растворителями (ацетон, этилацетат, диэтиловый эфир).

Чертеж, фото и размерный ряд уплотнения кламп VITON

DN	d3	d5	Вес, кг
10	34	10,2	0,002
15	34	16,2	0,003
20	34	20,2	0,004
25	50,5	26,2	0,005
32	50,5	32,2	0,005
40	50,5	38,2	0,006
50	64	50,2	0,007
65	91	66,2	0,013
80	106	81,2	0,014
100	119	100,2	0,015
125	155	125,2	0,024
150	183	150,2	0,031
200	233,5	200,2	0,059

Аэрокосмическая промышленность
Автомобилестроение
Химическая промышленность и транспорт
Пищевая и фармацевтическая промышленность
Оборудование для работы в неосвоенной местности и в тяжелых условиях эксплуатации
Разведка и добыча на нефтегазовых месторождениях
Переработка и транспортировка нефти

Основные применения фторэластомеров — сальники, манжеты, герметики, покрытия, виброгасители, компенсаторы, прокладки, мембраны, заглушки, диафрагмы, термостойкие уплотнительные кольца, уплотнения штоков, термостойкие шнуры и пластины.

На данный момент, самые распространенные типы каучуков - это каучуки общего назначения: Viton® A, Viton® B, Viton® F.

Так же, существуют фторкаучуки специального назначения - Viton® GLT, Viton® GFLT, Viton® Extreme, Viton® Base Resistant.

Типы фторкаучуков:

Viton®	A	B	F	GLT	GFLT	Extreme	Base Resistant
% фтора	66	68	70	64	66	66	-
Химическая стойкость	++	+++	++++	+	++++	++++	++++
Стойкость к высокой температуре	+++	+++	+++	+++	+++	+++	+++
Стойкость к низкой температуре	+	0	-	++++	++	+	+

Примечание: чем больше знаков +, тем лучше свойства каучука.

Устойчив к:

горючему
старению
агрессивным химическим соединениям
минеральным маслам и жирам
силиконовым маслам и жирам
маслам с серой и высоко ароматическим маслам
биологически разлогающимся гидравлическим жидкостям
озону
алифатическим углеводородам (пропан, бутан, бензины)
ароматическим углеводородам (бензин, толуол)
хлорированым углеводородам
ультрафиолетовому излучению

Не устойчив к:

эфирам
торммозным жидкостям на гликолевой основе
органическим кислотам, например октовой и муравьиной
флюсовой кислоте
хлорносульфоновая кислота
кетонам (ацетон, ацетофенон)
раскаленному водяному пару
аммиаку
аминам
полярным растворителям (ацетон, метилэтилкетон, диоксан)

Cведения о работоспособности резин на основе фторкаучука Viton при повышенных температурах:

10000 часов при Т=204 °С.
3000 часов при Т=232 °С.
1000 часов при Т=260 °С.
240 часов при Т=288 °С.
48 часов при Т=316 °С.

Гидравлические, химические и температурные особенности использования уплотнений EPDM, NBR, VITON.

Этиленпропиленовый каучук EPDM, EPR

Это электро и атмосферостойкий каучук, который устойчив к воздействию озона, солнечного света, химических веществ (разбавленные кислота, щелочи и полярные растворители) и очень гибкий при низких температурах. Его применяют в контакте с пищевыми продуктами или напитками, автомобильной системе охлаждения воздуха и в гидравлических жидкостях на основе эфиров фосфорной кислоты.

Бутадиен нитрильный каучук NBR

Нитрил известен как бутадиен-нитрильный каучук или Buna N и является одним из самых широко применяемых эластомеров в производстве уплотнений, благодаря относительно низкой ценой и присущему ему качеству устойчивости к нефтяному топливу и нефтянным смазкам. Бутадиен-нитрильный каучук представляет собой синтетический полимер, продукт радикальной сополимеризации бутадиена с акрилонитрилом.

Фторкаучук FPM, FKM, VITON

Фторкаучук – это высококачественная тепло и атмосферостойкая резина, имеющая отличную стойкость к воздействию озона, окисления, минеральных масел, топлива, гидравлических жидкостей, ароматических и других органических растворителей и химических веществ.

PTFE, Политетрафторэтиле́н, тефло́н или фторопла́ст-4 (-C2F4-)n

Полимер тетрафторэтилена (ПТФЭ), пластмасса, обладающая редкими физическими и химическими свойствами и широко применяемая в технике и в быту.

Слово «Тефлон» является зарегистрированной торговой маркой корпорации DuPont. Непатентованное название вещества — «политетрафторэтилен» или «фторополимер». В СССР и России традиционное техническое название этого материала — фторопласт.

В дополнение приведу сравнительную таблицу из нашего каталога

Наименование	Диапазон температур	Область применения	Свойства резиновой смеси уплотнения
EPDM	от -25°С до +110°С (кратковременно до +120°С)	Вода, пар, морская вода,сжатый воздух, спирты,неорганические кислоты не высокой концентрации, щёлочи, абразивные субстанции, каустическая сода.	Отличные механические свойства (стирание). Устойчив к длительному воздействию ультрафиолета и озона.
NBR	от -20° С до +100°С (кратковременно до +120°С)	Вода, гликоль, щёлочи, минеральные и растительные масла, животные жиры.	Устойчив к воздействию минеральных масел, определенных углеводородов, растворителей.
VITON	от -20° С до +200°С (кратковременно до +250°С)	Горячий воздух, неорганические и органические кислоты высокой концентрации. Бензолы, бензин идиз. топливо. Растворители (кроме ацетона), щелочи.	Хорошая устойчивость к жаре и свету. Подходит для гидравлических жидкостей, едких сред, горючих веществ, газов, углеводородов.
PTFE	от -80° С до + 200°С.	Устойчив почти ко всем химикатам. Отсутствие стойкости только к сплавам щелочных металлов (натрию, калию), газообразномуфтору, фтороводороду, хлортрифториду.	Прекрасные свойства скольжения. Высокая стойкость к атмосферному старению.

Источник Завод Квант