در مورد اورینگ ها بیشتر بدانیم – قسمت سوم

در قسمت اول این مطلب، تعریف اورینگ، مکانیسم آب بندی اورینگ و عوامل موثر بر آن و در قسمت دوم آن، تعریف پلیمر و انواع آن، تعریف الاستومر و معرفی مواد اصلی سازنده الاستومرها توضیح داده شد. در قسمت اول جنس اورینگ ها معرفی شد، طبق همان لیست، در این قسمت به معرفی مشخصات و خواص کاربردی متریال اورینگ ها می پردازیم. در صورتی که در خصوص برخی پلیمرهای سازنده این مواد لاستیکی نیاز به اطلاعات بیشتر بود، حتماً از قسمت دوم، توضیحات مربوط به مواد اولیه اصلی در تولید لاستیک ها را مرور کنید.

اورینگ ها را از چه موادی می سازند؟

اورینگ ها را معمولاً از الاستومرهای زیر می سازند. رنگ اورینگ ها نمی تواند معرف جنس آن باشد، بلکه طبق یک قرارداد نانوشته از رنگدانه به منظور شناسایی اورینگ ها استفاده می شود. به عنوان مثال در بازار ایران معمولاً NBR را به رنگ مشکی، وایتون را به رنگ سبز و سیلیکون را به رنگ نارنجی یا قهوه ای متمایل به نارنجی می سازند. سازنده های بزرگ اورینگ و الاستومرها، ممکن است از رنگ های مخصوص برای ساخت اورینگ های خود استفاده کنند. اورینگ ها معمولاً در ضخامت و قطرهای مشخص و یا به صورت متری فروخته می شوند.

لاستیک بوتیل (IIR)

اگر ایزوپرن به مقدار کمی در زنجیره ایزو بوتیلن (ایزو بوتن) به طور تصادفی جایگزین شود، کوپلیمری از ایزوپرن و ایزو بوتیلن به دست می آید که به آن بوتیل می گویند. مشخصه مهم این لاستیک نفوذپذیری کم آن در برابر گازها به ویژه هوا است. مشخصات کاربردی این الاستومر به شرح زیر است:

محدوده دمایی کارکرد:

از حدود ۵۹- تا حدود ۱۲۰ درجه سانتیگراد

مقاوم در برابر:

روغن های ترمز بر پایه گلیکول

آب و بخار تا دمای حدود ۱۲۰ درجه سانتیگراد

بیشتر اسیدها

محلول های نمکی

حلال های قطبی مثل الکل، کتون و استر

سیال های هیدرولیک پایه پلی گلیکول (HFC) و پایه استر-فوسفات (DC)

گریس و روغن های سیلیکونی

مقاومت خوب به اوزون، اثر آب و هوا و گذشت زمان در اتمسفر

ناپایدار در مقابل:

گریس و روغن های معدنی

سوخت ها

هیدروکربن های کلرینه شده

این لاستیک با نام های تجاری مختلفی چون Polyar Butyl ،Enjay Butyl ،Petro-Tax Butyl ،Bucar ،Exxon Butyl و غیره در بازار عرضه می شود.

نیتریل رابر یا اکریلو نیتریل بوتا دی ان (NBR)

لاستیک نیتریل یا اکریلو نیتریل بوتا دی ان (در اصطلاح عامیانه نیتریل بوتادین) که با نام NBR شناخته می شود، کوپلیمر بوتا دی ان و آکریلو نیتریل است. آکریلو نیتریل معمولاً ۵۰-۱۸ درصد کوپلیمر را تشکیل می دهد. با افزایش مقدار آکریلو نیتریل در ترکیب، مقاومت به سایش، سختی، مقاومت به روغن و هیدروکربن ها، مقاومت حرارتی الاستومر و نفوذ پذیری آن در برابر گازها افزایش می یابد. در مقابل، دمای انتقال شیشه ای، انعطاف پذیری و مقاومت به فشردگی الاستومر کاهش می یابد. نیتریل مقاومت پایینی در برابر اوزون و هوا دارد. مشخصات کاربردی این الاستومر به شرح زیر است:

محدوده دمایی کارکرد:

از حدود ۳۴- تا حدود ۱۰۰ درجه سانتیگراد

مقاوم در برابر:

گریس و روغن های حیوانی و گیاهی

هیدروکربن های آلیفاتیک مثل پروپان، بوتان، سوخت های دیزلی، روغن ها و گریس های معدنی

سیال های هیدرولیک HFB ،HFA و HFC

برخی اسیدهای رقیق

محلول های نمکی و قلیایی در دمای پایین

آب تا دمای حدود ۱۰۰ درجه سانتیگراد

ناپایدار در مقابل:

مواد سوختی با آروماتیک بالا

هیدروکربن های آروماتیکی مثل بنزن

هیدروکربن های کلرینه شده مثل تری کلرو اتیلن

حلال های قطبی مثل استون، کتون، اسید استیک و اتیلن استر

اسیدهای قوی

روغن های ترمز بر پایه گلیکول

مقاومت پایین به اوزون، اثر آب و هوا و گذشت زمان در اتمسفر

لاستیک نیتریل با نام های تجاری مختلفی چون Buna-N ،Perbunan ،Hycar ،Chemigum ،Krynac Elaprim ،JSR-N و غیره در بازار عرضه می شود.

نیتریل هیدروژنه شده HNBR

به منظور بهبود برخی خواص لاستیک نیتریل، آن را در حضور گاز هیدروژن هیدروژنه می کنند. محصول جدید لاستیک نیتریل هیدروژنی یا HNBR است که استحکام، مقاومت به سایش، مقاومت شیمیایی، مقاومت در برابر اوزون و اثر آب و هوا و مقاومت به دمای بالاتری نسبت به NBR دارد. مشخصات کاربردی این الاستومر به شرح زیر است:

محدوده دمایی کارکرد:

از حدود ۴۸- تا حدود ۱۵۰ درجه سانتیگراد

مقاوم در برابر:

گریس و روغن های حیوانی و گیاهی

هیدروکربن های آلیفاتیک مثل پروپان، بوتان، سوخت های دیزلی، روغن ها و گریس های معدنی

سیال های هیدرولیک HFB ،HFA و HFC

برخی اسیدهای رقیق

محلول های نمکی و قلیایی در دمای پایین

آب و بخار تا دمای حدود ۱۵۰ درجه سانتیگراد

مقاومت خوب به اوزون، اثر آب و هوا و گذشت زمان در اتمسفر

ناپایدار در مقابل:

هیدروکربن های کلرینه شده مثل تری کلرو اتیلن

حلال های قطبی مثل استون، کتون، اسید استیک و اتیلن استر

اسیدهای قوی

لاستیک کلروپرن

لاستیک کلروپرن معمولاً از پلیمریزاسیون امولسیونی منومر کلروپرن در پرسولفات پتاسیم به دست می آید. این لاستیک مقاومت زیادی در برابر اوزون، اثر آب و هوا و گذشت زمان در اتمسفر دارد. مقاومت شیمیایی آن در برابر متورم شدن در انواع روغن و گریس متوسط است. مقاومت خوبی در برابر سخت شدن در دمای پایین و پایداری مکانیکی مطلوبی در درجه حرارت های بالا دارد. لاستیک کلروپرن از اولین لاستیک های سنتزی موفق تجاری است. شرکت دوپون این لاستیک را با نام تجاری نئوپرن در بازار به فروش رسانده است. لاستیک کلروپرن بیشتر با نام نئوپرن شناخته می شود. از نام های دیگر تجاری این لاستیک می توان به Bay prene ،Butaclor و Denka اشاره کرد. مشخصات کاربردی این الاستومر به شرح زیر است:

محدوده دمایی کارکرد:

از حدود ۴۰- تا حدود ۱۲۰ درجه سانتیگراد

مقاوم در برابر:

روغن های معدنی پایه پارافین با DPI کم مثل روغن ASTM No. 1

گریس و روغن های سیلیکونی

آب و محلول های آبی در دماهای پایین

سرد کننده ها

آمونیا

دی اکسید کربن

مقاومت بهتر به اوزون، اثر آب و هوا و گذشت زمان در اتمسفر نسبت به NBR

ناپایدار در مقابل:

هیدروکربن های آروماتیک مثل بنزن

هیدروکربن های کلرینه شده مثل تری کلرو اتیلن

حلال های قطبی مثل استر، کتون و اتر

سیلیکون رابر

سیلیکون‌ها از نوع پلیمرهای معدنی هستند، یعنی در زنجیر اصلی آن ها، هیچ اتم کربنی وجود ندارد. زنجیر اصلی از اتصال متناوب اتم‌های اکسیژن و سیلیسیم (پلی سیلوکسان) تشکیل شده است. سیلوکسان از انعطاف پذیر ترین مواد پلیمری است و به دلیل پایداری گرمایی قابل توجه در کاربردهای دما بالا هم استفاده زیادی دارد. به هر اتم سیلیسیم، دو گروه شیمیایی چسبیده است که می‌تواند هر گروه آلی را شامل شود. گروه های مختلفی می توانند به سیلوکسان متصل شوند. بر اساس نوع این گروه ها، می توان لاستیک های سیلیکونی را دسته بندی نمود.

در ساخت اورینگ ها، لاستیک های سیلیکونی بیشتر از دسته دی متیل سیلوکسان و متیل وینیل سیلوکسان ساخته می شوند. لاستیک های سیلیکونی استحکام کششی پایین، مقاومت به پارگی ضعیف و مقاومت به سایش پایینی دارد ولی مقاومت به هوا و اوزون خوبی دارد، انعطاف پذیر است و دارای مقاومت دمایی بالایی نسبت به بیشتر لاستیک ها است. مشخصات کاربری لاستیک های سیلیکونی به شرح زیر است:

محدوده دمایی کارکرد:

از حدود ۶۰- تا حدود ۲۰۴ درجه سانتیگراد، سیلیکون های با ترکیب ویژه از حدود ۱۱۵- تا ۲۶۰ درجه سانتیگراد

مقاوم در برابر:

گریس و روغن های حیوانی و نباتی

روغن های موتور و گیربکس از نوع زنجیری

روغن های ترمز بر پایه گلیکول

روغن های هیدرولیک قابل اشتعال

هیدروکربن های کلرینه شده با وزن مولکولی بالا مثل کلرو دی فنیل

محلول های نمکی رقیق

مقاومت به آب تا دمای حدود ۱۰۰ درجه سانتیگراد

مقاوم به اوزون، اثر آب و هوا و گذشت زمان

ناپایدار در مقابل:

بخار داغ بیشتر از دمای ۱۲۰ درجه سانتیگراد

اسیدها و قلیاها

روغن های سیلیکونی با وزن مولکولی پایین

هیدروکربن های کلرینه شده با وزن مولکولی پایین مثل تری کلرو اتیلن

سوخت ها و روغن های معدنی آروماتیکی

هیدروکربن های آروماتیکی مثل بنزن و تولوئن

کاربرد عمده اورینگ های سیلیکونی در آب بندی تجهیزات مورد استفاده در صنایع غذایی، بهداشتی و پزشکی است. این اورینگ ها در کاربردهای دینامیک استفاده نمی شوند. این لاستیک با نام های تجاری مختلفی چون Silopren ،Silastic و غیره در بازار عرضه می شود.

لاستیک فلورو سیلیکون

اگر گروه های متصل به سیلوکسان شامل گروه های متیل، وینیل و فلورین باشد، لاستیکی به نام فلورو سیلیکون به دست می آید که اگر چه خواص مکانیکی و فیزیکی مشابهی با سیلیکون ها دارد ولی در مقایسه با سیلیکون، مقاومت آن به روغن های معدنی و سوخت ها بیشتر ولی مقاومت آن به هوای داغ کمتر است. مشخصات کاربری این لاستیک ها به شرح زیر است:

محدوده دمایی کارکرد:

از حدود ۷۳- تا حدود ۱۷۷ درجه سانتیگراد

مقاوم در برابر: