Memilih bahan untuk meterai anda adalah penting kerana ia akan memainkan peranan dalam menentukan kualiti, jangka hayat dan prestasi aplikasi, dan mengurangkan masalah pada masa hadapan. Di sini, kita melihat bagaimana persekitaran akan mempengaruhi pemilihan bahan meterai, serta beberapa bahan yang paling biasa dan aplikasi yang paling sesuai untuk mereka.
Faktor persekitaran
Persekitaran yang akan terdedah kepada meterai adalah penting apabila memilih reka bentuk dan bahan. Terdapat beberapa sifat utama yang diperlukan oleh bahan pengedap untuk semua persekitaran, termasuk mencipta muka pengedap yang stabil, mampu mengalirkan haba, tahan kimia dan rintangan haus yang baik.
Dalam sesetengah persekitaran, sifat ini perlu lebih kuat daripada persekitaran yang lain. Sifat bahan lain yang perlu diambil kira apabila mempertimbangkan alam sekitar termasuk kekerasan, kekakuan, pengembangan haba, haus dan rintangan kimia. Mengingat perkara ini akan membantu anda mencari bahan yang sesuai untuk meterai anda.
Persekitaran juga boleh menentukan sama ada kos atau kualiti meterai boleh diutamakan. Untuk persekitaran yang kasar dan keras, pengedap mungkin lebih mahal kerana bahan yang perlu cukup kuat untuk menahan keadaan ini.
Untuk persekitaran sedemikian, membelanjakan wang untuk meterai berkualiti tinggi akan membayar sendiri kembali dari masa ke masa kerana ia akan membantu mengelakkan penutupan, pembaikan dan baik pulih atau penggantian meterai yang mahal yang akan mengakibatkan meterai berkualiti rendah. Walau bagaimanapun, dalam mengepam aplikasi dengan cecair yang sangat bersih yang mempunyai sifat pelincir, pengedap yang lebih murah boleh dibeli memihak kepada galas berkualiti tinggi.
Bahan meterai biasa
Karbon
Karbon yang digunakan dalam muka meterai ialah campuran karbon amorf dan grafit, dengan peratusan setiap satu menentukan sifat fizikal pada gred akhir karbon. Ia adalah bahan lengai, stabil yang boleh menjadi pelincir sendiri.
Ia digunakan secara meluas sebagai salah satu daripada pasangan muka akhir dalam pengedap mekanikal, dan ia juga merupakan bahan popular untuk pengedap lilitan bersegmen dan gelang omboh di bawah pelinciran kering atau kecil. Campuran karbon/grafit ini juga boleh diresapi dengan bahan lain untuk memberikan ciri yang berbeza seperti keliangan berkurangan, prestasi haus yang lebih baik atau kekuatan yang lebih baik.
Pengedap karbon yang diresapi resin termoset adalah yang paling biasa untuk pengedap mekanikal, dengan kebanyakan karbon yang diresapi resin mampu beroperasi dalam pelbagai jenis bahan kimia daripada asas kuat kepada asid kuat. Mereka juga mempunyai sifat geseran yang baik dan modulus yang mencukupi untuk membantu mengawal herotan tekanan. Bahan ini sesuai untuk tugas am hingga 260°C (500°F) dalam air, penyejuk, bahan api, minyak, larutan kimia ringan dan aplikasi makanan dan ubat.
Pengedap karbon yang diresapi antimoni juga telah terbukti berjaya kerana kekuatan dan modulus antimoni, menjadikannya baik untuk aplikasi tekanan tinggi apabila bahan yang lebih kuat dan lebih keras diperlukan. Pengedap ini juga lebih tahan lepuh dalam aplikasi dengan cecair kelikatan tinggi atau hidrokarbon ringan, menjadikannya gred standard untuk banyak aplikasi penapisan.
Karbon juga boleh diresapi dengan pembentuk filem seperti fluorida untuk larian kering, kriogenik dan aplikasi vakum, atau perencat pengoksidaan seperti fosfat untuk aplikasi suhu tinggi, kelajuan tinggi dan turbin hingga 800 kaki/saat dan sekitar 537°C (1,000°F).
seramik
Seramik ialah bahan bukan logam bukan organik yang diperbuat daripada sebatian semula jadi atau sintetik, biasanya alumina oksida atau alumina. Ia mempunyai takat lebur yang tinggi, kekerasan yang tinggi, rintangan haus yang tinggi dan rintangan pengoksidaan, jadi ia digunakan secara meluas dalam industri seperti jentera, bahan kimia, petroleum, farmaseutikal dan kereta.
Ia juga mempunyai sifat dielektrik yang sangat baik dan biasanya digunakan untuk penebat elektrik, komponen tahan haus, media pengisaran dan komponen suhu tinggi. Dalam ketulenan tinggi, alumina mempunyai rintangan kimia yang sangat baik terhadap kebanyakan cecair proses selain daripada beberapa asid kuat, menyebabkan ia digunakan dalam banyak aplikasi meterai mekanikal. Walau bagaimanapun, alumina boleh patah dengan mudah di bawah renjatan terma, yang telah mengehadkan penggunaannya dalam beberapa aplikasi di mana ini boleh menjadi isu.
Silikon karbida dibuat dengan menggabungkan silika dan kok. Ia secara kimia serupa dengan seramik, tetapi mempunyai kualiti pelinciran yang lebih baik dan lebih keras, menjadikannya penyelesaian tahan lasak yang baik untuk persekitaran yang keras.
Ia juga boleh dilap semula dan digilap supaya meterai boleh diperbaharui beberapa kali sepanjang hayatnya. Ia biasanya digunakan secara lebih mekanikal, seperti dalam pengedap mekanikal untuk rintangan kakisan kimia yang baik, kekuatan tinggi, kekerasan tinggi, rintangan haus yang baik, pekali geseran kecil dan rintangan suhu tinggi.
Apabila digunakan untuk muka pengedap mekanikal, karbida silikon menghasilkan prestasi yang lebih baik, peningkatan hayat pengedap, kos penyelenggaraan yang lebih rendah dan kos operasi yang lebih rendah untuk peralatan berputar seperti turbin, pemampat dan pam emparan. Silikon karbida boleh mempunyai sifat yang berbeza bergantung pada cara ia dihasilkan. Silikon karbida terikat tindak balas dibentuk dengan mengikat zarah silikon karbida antara satu sama lain dalam proses tindak balas.
Proses ini tidak menjejaskan kebanyakan sifat fizikal dan haba bahan, namun ia mengehadkan rintangan kimia bahan. Bahan kimia yang paling biasa yang menjadi masalah ialah kaustik (dan bahan kimia pH tinggi yang lain) dan asid kuat, dan oleh itu karbida silikon terikat tindak balas tidak boleh digunakan dengan aplikasi ini.
Silikon karbida tersinter sendiri dibuat dengan mensinter zarah silikon karbida secara langsung bersama-sama menggunakan bantuan pensinteran bukan oksida dalam persekitaran lengai pada suhu melebihi 2,000°C. Disebabkan kekurangan bahan sekunder (seperti silikon), bahan tersinter langsung adalah tahan kimia kepada hampir semua keadaan cecair dan proses yang mungkin dilihat dalam pam emparan.
Tungsten karbida adalah bahan yang sangat serba boleh seperti silikon karbida, tetapi ia lebih sesuai untuk aplikasi tekanan tinggi kerana ia mempunyai keanjalan yang lebih tinggi yang membolehkan ia melentur sedikit dan mengelakkan herotan muka. Seperti silikon karbida, ia boleh digulung semula dan digilap.
Tungsten karbida paling kerap dihasilkan sebagai karbida bersimen supaya tidak ada percubaan untuk mengikat tungsten karbida kepada dirinya sendiri. Logam sekunder ditambah untuk mengikat atau menyemen zarah tungsten karbida bersama-sama, menghasilkan bahan yang mempunyai sifat gabungan kedua-dua tungsten karbida dan pengikat logam.
Ini telah digunakan untuk kelebihan dengan memberikan keliatan dan kekuatan impak yang lebih besar daripada yang mungkin dengan tungsten karbida sahaja. Salah satu kelemahan karbida tungsten bersimen ialah ketumpatannya yang tinggi. Pada masa lalu, karbida tungsten terikat kobalt telah digunakan, namun ia secara beransur-ansur telah digantikan oleh karbida tungsten terikat nikel kerana ia tidak mempunyai julat keserasian kimia yang diperlukan untuk industri.
Karbida tungsten terikat nikel digunakan secara meluas untuk muka pengedap di mana sifat kekuatan tinggi dan keliatan tinggi dikehendaki, dan ia mempunyai keserasian kimia yang baik secara amnya dihadkan oleh nikel bebas.
GFPTFE
GFPTFE mempunyai rintangan kimia yang baik, dan kaca tambahan mengurangkan geseran muka pengedap. Ia sesuai untuk aplikasi yang agak bersih dan lebih murah daripada bahan lain. Terdapat sub-varian tersedia untuk memadankan meterai dengan lebih baik dengan keperluan dan persekitaran, meningkatkan prestasi keseluruhannya.
Buna
Buna (juga dikenali sebagai getah nitril) ialah elastomer kos efektif untuk gelang-O, pengedap dan produk acuan. Ia terkenal dengan prestasi mekanikalnya dan berfungsi dengan baik dalam aplikasi berasaskan minyak, petrokimia dan kimia. Ia juga digunakan secara meluas untuk minyak mentah, air, pelbagai alkohol, gris silikon dan aplikasi cecair hidraulik kerana ketidakfleksibelannya.
Memandangkan Buna ialah kopolimer getah sintetik, ia berfungsi dengan baik dalam aplikasi yang memerlukan lekatan logam dan bahan tahan lelasan, dan latar belakang kimia ini juga menjadikannya sesuai untuk aplikasi pengedap. Tambahan pula, ia boleh menahan suhu rendah kerana ia direka dengan asid lemah dan rintangan alkali ringan.
Buna adalah terhad dalam aplikasi dengan faktor ekstrem seperti suhu tinggi, cuaca, cahaya matahari dan aplikasi rintangan wap, dan tidak sesuai dengan agen sanitasi bersih di tempat (CIP) yang mengandungi asid dan peroksida.
EPDM
EPDM ialah getah sintetik yang biasa digunakan dalam aplikasi automotif, pembinaan dan mekanikal untuk pengedap dan cincin-O, tiub dan pencuci. Ia lebih mahal daripada Buna, tetapi boleh menahan pelbagai sifat haba, cuaca dan mekanikal kerana kekuatan tegangan tinggi yang tahan lama. Ia serba boleh dan sesuai untuk aplikasi yang melibatkan air, klorin, peluntur dan bahan beralkali lain.
Disebabkan sifat keanjalan dan pelekatnya, setelah diregangkan, EPDM kembali kepada bentuk asalnya tanpa mengira suhu. EPDM tidak disyorkan untuk minyak petroleum, cecair, hidrokarbon berklorin atau aplikasi pelarut hidrokarbon.
Viton
Viton ialah produk getah hidrokarbon tahan lama, berprestasi tinggi, berfluorinasi, yang paling biasa digunakan dalam O-Ring dan pengedap. Ia lebih mahal daripada bahan getah lain tetapi ia adalah pilihan pilihan untuk keperluan pengedap yang paling mencabar dan menuntut.
Tahan terhadap ozon, pengoksidaan dan keadaan cuaca yang melampau, termasuk bahan seperti hidrokarbon alifatik dan aromatik, cecair halogen dan bahan asid kuat, ia adalah salah satu daripada fluoroelastomer yang lebih teguh.
Memilih bahan yang betul untuk pengedap adalah penting untuk kejayaan aplikasi. Walaupun banyak bahan meterai adalah serupa, setiap satu mempunyai pelbagai tujuan untuk memenuhi sebarang keperluan tertentu.
Masa siaran: Jul-12-2023