Analiza zakresu ciśnień stosowania różnych materiałów i twardości O-ringów

01O-ring z kauczuku nitrylowego (NBR).

Gdy twardość O-ringu z kauczuku nitrylowego mieści się w zakresie 40-90±5 Shore A, jego wartość ciśnienia użytkowego wzrasta wraz ze wzrostem twardości. O-ringi o niższej twardości są bardziej miękkie i nadają się do uszczelniania przy niskim ciśnieniu i niskim naprężeniu, podczas gdy o-ringi o wyższej twardości są bardziej odpowiednie do zastosowań wysokociśnieniowych. Oto przybliżone odniesienie do zakresu ciśnień stosowanych dla pierścieni typu O-ring o różnej twardości:

A. Twardość 40±5 Shore A: Nadaje się do zastosowań niskociśnieniowych, zwykle wytrzymuje ciśnienie około 1-5 MPa (10-50 barów).

B. Twardość 50±5 Shore A: Tolerowane ciśnienie wynosi zwykle około 5-10 MPa (50-100 barów).

C. Twardość 60±5 Shore A: Tolerowane ciśnienie wynosi zwykle około 10-15 MPa (100-150 barów).

D. Twardość 70±5 Shaw A: Tolerowane ciśnienie wynosi zwykle około 15-20 MPa (150-200 barów).

E. Twardość 80±5 Shore A: Ciśnienie, które można wytrzymać, wynosi zwykle około 20-35 MPa (200-350 barów).

F. Twardość 90±5 Shore A: Ciśnienie, które można wytrzymać, wynosi zwykle około 35-50 MPa (350-500 barów).

02 Uwodorniony kauczuk nitrylowy (HNBR) O-ring

Gdy twardość pierścienia typu O-ring z uwodornionego kauczuku nitrylowego mieści się w zakresie 55-90 Shore A, jego wartość ciśnienia roboczego zwykle wzrasta wraz ze wzrostem twardości. O-ringi HNBR przewyższają zwykły kauczuk nitrylowy (NBR) pod względem odporności na olej, odporność na wysoką temperaturę i odporność na zużycie, dzięki czemu dobrze sprawdzają się w zastosowaniach o wyższym ciśnieniu. Poniżej znajduje się przybliżone odniesienie do zakresu ciśnienia stosowanego dla pierścieni typu O-ring z HNBR o różnych twardościach:

A. Twardość 55±5 Shore A: Nadaje się do zastosowań niskociśnieniowych, zwykle wytrzymuje ciśnienie około 5-10 MPa (50-100 barów).

B. Twardość 60±5 Shore A: Tolerowane ciśnienie wynosi zwykle około 10-15 MPa (100-150 barów).

C. Twardość 70±5 Shaw A: Tolerowane ciśnienie wynosi zwykle około 15-20 MPa (150-200 barów).

D. Twardość 80±5 Shore A: Tolerowane ciśnienie wynosi zwykle około 20-35 MPa (200-350 barów).

E. Twardość 90±5 Shore A: Tolerowane ciśnienie wynosi zwykle około 35-50 MPa (350-500 barów).

03 O-ring z kauczuku etylenowo-propylenowo-dienowego (EPDM).

Gdy zakres twardości pierścienia uszczelniającego z gumy EPDM wynosi 40-90 Shore A, jego wartość ciśnienia roboczego zmienia się wraz ze wzrostem twardości. O-ringi EPDM są szeroko stosowane w przemyśle motoryzacyjnym, przemysłowym i budowlanym ze względu na ich doskonałą odporność na warunki atmosferyczne, odporność na ozon i odporność na korozję chemiczną. Poniżej znajduje się przybliżone odniesienie do zakresu ciśnienia stosowanego dla O-ringów EPDM o różnych twardościach:

A. Twardość 40±5 Shore A: Nadaje się do zastosowań niskociśnieniowych, zwykle wytrzymuje ciśnienie około 1-5 MPa (10-50 barów).

B. Twardość 50±5 Shore A: Tolerowane ciśnienie wynosi zwykle około 5-10 MPa (50-100 barów).

C. Twardość 60±5 Shore A: Tolerowane ciśnienie wynosi zwykle około 10-15 MPa (100-150 barów).

D. Twardość 70±5 Shaw A: Tolerowane ciśnienie wynosi zwykle około 15-20 MPa (150-200 barów).

E. Twardość 80±5 Shore A: Tolerowane ciśnienie wynosi zwykle około 20-25 MPa (200-250 barów).

F. Twardość 90±5 Shore A: Tolerowane ciśnienie wynosi zwykle około 25-35 MPa (250-350 barów).

Należy zauważyć, że chociaż O-ring EPDM ma dobrą odporność na warunki atmosferyczne i stabilność chemiczną, jego odporność na ciśnienie jest słabsza niż w przypadku kauczuku fluorowego (FKM) i kauczuku nitrylowego (NBR). W rezultacie pierścienie uszczelniające EPDM są często częściej stosowane w układach średniego i niskiego ciśnienia, szczególnie w środowiskach, w których wymagana jest odporność na wysoką temperaturę, odporność na promieniowanie UV lub narażenie na utleniające chemikalia.

04 O-ring z gumy fluorowej (FKM).

Gdy twardość pierścienia typu O-ring z fluorokauczuku mieści się w zakresie 50-90±5 Shore A, jego wartość ciśnienia użytkowego jest podobna do wartości ciśnienia kauczuku nitrylowego (NBR) i również wzrasta wraz ze wzrostem twardości. Kauczuk fluorowy ma lepszą odporność na wysoką temperaturę i korozję chemiczną i nadaje się do stosowania w trudnych warunkach. Poniżej znajduje się przybliżone odniesienie do zakresu ciśnienia stosowanego w przypadku pierścieni typu O-ring z kauczuku fluorowego o różnych twardościach:

A. Twardość 50±5 Shore A: Nadaje się do zastosowań niskociśnieniowych, zwykle wytrzymuje ciśnienie około 5-10 MPa (50-100 barów).

B. Twardość 60±5 Shore A: Tolerowane ciśnienie wynosi zwykle około 10-15 MPa (100-150 barów).

C. Twardość 70±5 Shore A: Tolerowane ciśnienie wynosi zwykle około 15-20 MPa (150-200 barów).

D. Twardość 80±5 Shore A: Tolerowane ciśnienie wynosi zwykle około 20-35 MPa (200-350 barów).

E. Twardość 90±5 Shore A: Tolerowane ciśnienie wynosi zwykle około 35-50 MPa (350-500 barów).

05Żel krzemionkowy (silikonowy) O-ring

Gdy zakres twardości silikonowego pierścienia uszczelniającego wynosi 30-90 Shore A, jego wartość ciśnienia roboczego będzie generalnie wzrastać wraz ze wzrostem twardości. Ze względu na miękkość i odporność materiału silikonowego na wysoką temperaturę, silikonowe pierścienie uszczelniające typu O-ring nadają się ogólnie do stosowania w sytuacjach średniego i niskiego ciśnienia oraz w sytuacjach uszczelniania, gdzie wymagana jest większa elastyczność. Poniżej znajduje się przybliżone odniesienie do zakresu ciśnienia stosowanego dla silikonowych pierścieni uszczelniających o różnych twardościach:

A. Twardość 30-40 Shore A: Nadaje się do zastosowań niskociśnieniowych, zwykle wytrzymuje ciśnienie około 1-3 MPa (10-30 barów).

B. Twardość 50 Shore A: Wytrzymywane ciśnienie wynosi zwykle około 3-7 MPa (30-70 barów).

C. Twardość 60 Shore A: Wytrzymywane ciśnienie wynosi zwykle około 7-10 MPa (70-100 barów).

D. Twardość 70 Shore A: Tolerowane ciśnienie wynosi zwykle około 10-15 MPa (100-150 barów).

E. Twardość 80 Shore A: Tolerowane ciśnienie wynosi zwykle około 15-20 MPa (150-200 barów).

F. Twardość 90 Shore A: Wytrzymywane ciśnienie wynosi zwykle około 20-25 MPa (200-250 barów).

06 Pierścień typu O-ring z gumy fluorosilikonowej (FVMQ).

Gdy twardość pierścienia uszczelniającego z kauczuku fluorosilikonowego (FVMQ) mieści się w zakresie 45-80 Shore A, jego wartość ciśnienia użytkowego będzie wzrastać wraz ze wzrostem twardości. Kauczuk fluorosilikonowy łączy w sobie zalety kauczuku silikonowego i fluorokauczuku i ma dobrą odporność na wysokie i niskie temperatury oraz odporność na korozję chemiczną, ale jego odporność na ciśnienie jest ogólnie gorsza w porównaniu z innymi materiałami gumowymi, takimi jak uwodorniony kauczuk nitrylowy (HNBR) lub fluorokauczuk (FKM). Oto przybliżone odniesienie do zakresu ciśnień stosowania fluorosilikonowych pierścieni uszczelniających o różnych twardościach:

A. Twardość 45±5 Shore A: Nadaje się do zastosowań niskociśnieniowych, zwykle wytrzymuje ciśnienie około 1-5 MPa (10-50 barów).

B. Twardość 55±5 Shore A: Wytrzymywane ciśnienie wynosi zwykle około 5-10 MPa (50-100 barów).

C. Twardość 65±5 Shore A: Tolerowane ciśnienie wynosi zwykle około 10-15 MPa (100-150 barów).

D. Twardość 75±5 Shore A: Tolerowane ciśnienie wynosi zwykle około 15-20 MPa (150-200 barów).

E. Twardość 80±5 Shore A: Tolerowane ciśnienie wynosi zwykle około 20-25 MPa (200-250 barów).

07tetraprofluoroguma (AFLAS)

Kauczuk tetrapropylenowo-fluorkowy (AFLAS), znany również jako kauczuk perfluorowany, to wysokowydajny materiał o wyjątkowo wysokiej stabilności chemicznej i odporności na wysoką temperaturę. Gdy zakres twardości „o-ringu” wynosi 60–90 w skali Shore’a A, ciśnienie, jakie może wytrzymać, jest zwykle wysokie, a wraz ze wzrostem twardości poprawia się również jego odporność na ciśnienie. Oto przybliżone odniesienie do zakresu ciśnień stosowania pierścieni typu O-ring z tetraprofluoru o różnych twardościach:

A. Twardość 60±5 Shore A: Nadaje się do zastosowań średniociśnieniowych, zwykle wytrzymywane ciśnienie wynosi około 10-15 MPa (100-150 barów).

B. Twardość 70±5 Shore A: Ciśnienie, które można wytrzymać, wynosi zwykle około 15-20 MPa (150-200 barów).

C. Twardość 80±5 Shore A: Ciśnienie, które można wytrzymać, wynosi zwykle około 20-30 MPa (200-300 barów).

D. Twardość 90±5 Shore A: Ciśnienie, które można wytrzymać, wynosi zwykle około 30-40 MPa (300-400 barów).

08 O-ring perfluoroeterowy (FFKM, elastomer perfluoroeterowy)

Gdy zakres twardości pierścienia O-ring z kauczuku perfluoroeterowego wynosi 75-90 Shore A, jego wartość ciśnienia roboczego jest zwykle wysoka, a wraz ze wzrostem twardości odporność na ciśnienie zostanie odpowiednio poprawiona. Kauczuki perfluoroeterowe są znane ze swojej doskonałej odporności chemicznej i wysokiej temperatury, dzięki czemu można je stosować w niezwykle wymagających środowiskach. Poniżej znajduje się przybliżone odniesienie do zakresu ciśnienia stosowanego w przypadku pierścieni typu O-ring PFether o różnych twardościach:

A. Twardość 75±5 Shaw A: Nadaje się do zastosowań średnio i wysokociśnieniowych, zwykle wytrzymywane ciśnienie wynosi około 20-30 MPa (200-300 barów).

B. Twardość 80±5 Shaw A: Tolerowane ciśnienie wynosi zwykle około 30-35 MPa (300-350 barów).

C. Twardość 90±5 Shore A: Tolerowane ciśnienie wynosi zwykle około 35-40 MPa (350-400 barów).

Podane wartości ciśnienia opierają się na wartościach odniesienia dla typowych zastosowań:

Odporność na ciśnienie w rzeczywistym użyciu musi również uwzględniać specyficzne warunki pracy, takie jak rozmiar pierścienia uszczelniającego typu O-ring, medium, temperatura i konstrukcja uszczelnienia itp. Jeśli sytuacja zastosowania wiąże się z wysokim ciśnieniem lub wyjątkowo trudnymi warunkami, zaleca się przeprowadzenie specjalnych testów lub zapoznanie się z informacjami technicznymi producenta, aby upewnić się, że pierścień O-ring spełnia wymagania aplikacji