مهر و موم های صنعتی اجزای حیاتی در سیستم های مکانیکی هستند که از نشت مایع یا گاز جلوگیری می کنند. عملکرد آنها مستقیماً بر قابلیت اطمینان، ایمنی و عمر مفید تجهیزات تأثیر می گذارد. انتخاب مواد مهر و موم مستلزم در نظر گرفتن جامع عواملی مانند محیط عملیاتی، نوع رسانه، محدوده فشار و دما و هزینه است. در حال حاضر، مواد اصلی مورد استفاده برای آب بندی های صنعتی شامل لاستیک، پلی تترا فلوئورواتیلن (PTFE)، فلز، پلی اورتان و مواد کامپوزیت است که هر کدام دارای مزایا و کاربردهای منحصر به فردی هستند.
مواد مهر و موم لاستیکی
لاستیک یکی از پرکاربردترین مواد آب بندی است. به دلیل خاصیت ارتجاعی عالی، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر خوردگی، به طور گسترده ای در کاربردهای آب بندی استاتیک و دینامیک استفاده می شود. مواد متداول درزگیر لاستیکی شامل لاستیک نیتریل (NBR)، فلوئورو لاستیک (FKM)، لاستیک اتیلن پروپیلن (EPDM) و لاستیک سیلیکونی (VMQ) است.
•لاستیک نیتریل (NBR) مقاومت عالی در برابر روغن و سایش دارد و برای استفاده با سیالات هیدرولیک مبتنی بر نفت-و روغن های روان کننده در محیط های دمای متوسط (-40 درجه تا 120 درجه) مناسب است. به طور گسترده ای در خودروها، ماشین آلات ساختمانی و سیستم های هیدرولیک استفاده می شود.
•لاستیک فلوئوروکربن (FKM) در برابر دما و مقاومت شیمیایی بالا ارائه میکند و امکان استفاده طولانیمدت در دماهای بین -20 درجه تا 250 درجه را فراهم میکند. همچنین در برابر طیف وسیعی از اسیدها، بازها و حلالهای آلی مقاومت میکند و برای آببندیهای هوافضا، شیمیایی و روغنهای با دمای بالا مناسب است.
•لاستیک اتیلن پروپیلن دی ان (EPDM) مقاومت عالی در برابر آب، بخار و محیط های قلیایی دارد، اما در برابر روغن مقاوم نیست. معمولاً در سیستم های خنک کننده خودرو و آب بندی ساختمان ها استفاده می شود.
•لاستیک سیلیکونی (VMQ) مقاومت در برابر درجه حرارت بالا و پایین-(-60 درجه تا 250 درجه) ارائه میکند، اما مقاومت مکانیکی پایینتری دارد. برای آب بندی های استاتیکی مواد غذایی، پزشکی و دمای بالا مناسب است.
پلی تترا فلوئورواتیلن (PTFE)
پلی تترا فلوئورواتیلن (PTFE) به دلیل ضریب اصطکاک بسیار پایین، بی اثری شیمیایی عالی، و محدوده دمایی وسیع (200- درجه تا 260 درجه) ماده انتخابی برای کاربردهای آب بندی بالا است. مهر و موم PTFE معمولاً در محیط هایی با اسیدهای قوی، بازها، حلال های آلی و دماهای بالا مانند راکتورهای شیمیایی، تجهیزات نیمه هادی و صنایع هسته ای استفاده می شود. علاوه بر این، پر کردن و اصلاح PTFE (مانند افزودن الیاف شیشه، فیبر کربن یا پودر برنز) می تواند مقاومت در برابر سایش و مقاومت فشار آن را بیشتر افزایش دهد و آن را برای کاربردهای آب بندی پویا مناسب کند.
مواد مهر و موم فلزی
مهر و موم های فلزی در درجه اول در شرایط عملیاتی شدید مانند دمای بالا، فشار بالا یا محیط های بسیار خورنده استفاده می شوند. مواد متداول درزگیر فلزی عبارتند از فولاد ضد زنگ، آلیاژهای مبتنی بر نیکل{1} (مانند اینکونل)، آلیاژهای تیتانیوم و آلیاژهای مس.
• مهر و موم های فولادی ضد زنگ مقاومت و استحکام بسیار خوبی در برابر خوردگی دارند و آنها را برای کاربردهای پتروشیمی، انرژی هسته ای و آب بندی دریچه های فشار بالا{0}}مناسب می کند.
•آلیاژهای مبتنی بر نیکل{0}} مانند Inconel و Hastelloy میتوانند در برابر خوردگی شدید و دماهای بالا (تا 1000 درجه) مقاومت کنند و معمولاً در محیطهای شدید در هوافضا و صنایع شیمیایی استفاده میشوند.
• مهر و موم های فلزی نرم (مانند سرب، نقره و مس) معمولاً برای آب بندی واشر استفاده می شوند که بر اساس تغییر شکل پلاستیکی برای دستیابی به تناسب محکم انجام می شود. آنها برای بویلرهای فشار قوی-و اتصالات فلنج خط لوله مناسب هستند.
مواد مهر و موم پلی اورتان (PU).
Polyurethane seals combine high wear resistance, high strength, and good elasticity, making them suitable for medium- to high-pressure dynamic sealing applications, such as hydraulic and pneumatic cylinders and wear-resistant bushings. Polyurethane seals perform excellently in mineral oils, hydraulic fluids, and aqueous media, but are susceptible to aging at high temperatures (>80 درجه) یا در محیط های بسیار اکسید کننده. بنابراین، نوع پلی اورتان مناسب (مانند پلی استر یا پلی اتر) باید بر اساس شرایط کاری خاص انتخاب شود.
مواد کامپوزیت و پلاستیک مهندسی
علاوه بر مهر و مومهای منفرد-، مهر و مومهای صنعتی اغلب از مواد کامپوزیتی برای بهینهسازی عملکرد استفاده میکنند، مانند مهر و مومهای لاستیکی{1}}کامپوزیت فلزی و مهر و مومهای تقویتشده با فیبر کربن PTFE{{2}. علاوه بر این، پلاستیک های مهندسی مانند پلی آمید (PI) و پلی اترترکتون (PEEK) نیز در کاربردهای تخصصی مورد استفاده قرار می گیرند. PEEK مقاومت عالی در برابر دمای بالا (تا 260 درجه)، مقاومت شیمیایی و استحکام مکانیکی دارد و آن را برای مهر و موم های نیمه هادی و مکانیکی با پایان بالا مناسب می کند.
انتخاب مواد برای مهر و موم های صنعتی باید بر اساس الزامات کاربردی خاص، مانند مقاومت در برابر دما، مقاومت شیمیایی، تحمل فشار، و الزامات آب بندی دینامیکی/استاتیک باشد. مواد لاستیکی برای کاربردهای عمومی مناسب هستند، PTFE و مواد فلزی در محیطهای شدید استفاده میشوند، و مواد پلیاورتان و کامپوزیت میتوانند نیازهای آببندی با عملکرد بالا را برآورده کنند. در آینده، با پیشرفت علم مواد، مواد آب بندی جدید مرزهای کاربرد فناوری آب بندی صنعتی را بیشتر گسترش داده و قابلیت اطمینان و کارایی عملیات تجهیزات را بهبود می بخشد.
