گرمای بیش از حد می‌تواند به تدریج مواد لاستیکی را تخریب کند و منجر به عملکرد ضعیف و خرابی زودرس شود. بعضی صنایع که با گرمای زیاد سروکار دارند نیاز به به لاستیک‌هایی دارند که در مقابل حرارت مقاوم باشند تا بهترین عملکرد را ارائه دهند. این لاستیک‌ها می‌توانند در صنایع مختلفی مثل صنایع هوا و فضا، خودروسازی، ساخت واشر، مهندسی پزشکی و داروسازی مورد استفاده قرار می‌گیرند. اگرچه مهمترین ویژگی این لاستیک‌ها مقاومت در برابر حرارات است اما می‌توانند ویژگی‌هایی مثل مقاومت در برابر اسید و مواد شیمیایی را نیز از خود بروز دهند. اما در این مقاله به معرفی انواع لاستیک نسوز، بهترین مواد لاستیکی مقاوم در برابر حرارت و سایر مشخصات آن می‌پردازیم.
لاستیک نسوز چیست؟
لاستیکهای معمولی نباید در مصارفی که دمای مداوم بالای ۸۵ درجه سانتیگراد ایجاد میکنند، مورد استفاده قرار گیرند. برای استفاده در چنین مواردی انواعی از لاستیکهای مصنوعی به گونه‌ای مهندسی شده‌اند که مقاومت حرارتی بسیار بالاتری داشته باشند و حتی در دماهایی تا ۳۰۰ درجه نیز مقاومت خوبی از خود نشان دهند. این مواد می‌توانند از جنس‌های مختلفی ساخته شده باشند که در ادامه به شرح مفصل آنها می‌پردازیم.
لاستیک نسوز، نوعی لاستیک مصنوعی با خصوصیات ویژه است که در شرایطی که دچار حرارت بالا، فشار و یا اکسیژن قرار می گیرد، از سوختن و آتش گرفتن جلوگیری می‌کند.لاستیک های نسوز از جنس های مختلفی مانند لاستیک نیتریل بوتادین (NBR)، اپی کلروهیدرین (ECO)، اصلاح شده با پلی‌آمید (AEM) و فلوروکربن (FKM) تولید می‌شوند.
لاستیک نسوز با افزایش میزان مواد آلی و حفاظت در برابر اکسیژن، مقاومت به حرارت و آتش بیشتری دارد. این لاستیک ها معمولا برای تولید انواع لوله و اتصالات صنعتی، تجهیزات آتش نشانی، قطعات الکترونیکی و خودروهایی که در شرایطی با حرارت بالا و آتش سوزی هستند، استفاده می‌شوند.
همچنین لاستیک نسوز به دلیل ویژگی‌هایش مانند مقاومت در برابر روغن، سایش و فشار، برای استفاده در مواردی مانند روکش‌های بسته‌بندی، صنایع برق، تولید قطعات خودرو و هواپیما و غیره، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
اینفوگرافی لاستیک نسوز
در شکل زیر اینفوگرافی انواع لاستیک های نسوز و ویژگی ها و کاربرد های آن ها را می‌بینید.
انواع
لاستیک نسوز می‌تواند از مواد مختلفی ساخته شود که علاوه بر مقاومت گرمایی بالا در برابر خوردگی نیز مقاومت داشته باشند. رایج‌ترین آن لاستیک‌ها شامل موارد زیر است:
لاستیک نسوز سیلیکون
رایج‌ترین لاستیک مقاوم در برابر حرارت لاستیک سیلیکونی است. این لاستیک همراه با برخی از ترکیبات دیگر می‌تواند تا دمای ۳۰۵ درجه سانتیگراد را نیز تحمل کند. اگرچه سیلیکون برای مصارفی که شامل: قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش، ازن و هوازدگی ، مناسب است، اما برای استفاده در دماهای خاص توصیه نمی‌شود و ممکن است همیشه خواص مکانیکی لازم را ارائه ندهد. سیلیکون ماده‌ای با مقاومت مکانیکی بالا نیست و به راحتی پاره می‌شود. با این حال، درجات خاصی از این ترکیبات وجود دارد که مقاومت پارگی بهتری نسبت به سیلیکون استاندارد دارند. به عنوان مثال فلوروسیلیکون همچنین پایداری مشابهی در دمای بالا را ارائه می‌دهد. شما از لاستیک در دماهای پایین تا منفی ۶۰ درجه نیز می‌توانید، استفاده کنید.
لاستیک سیلیکونی در طول عمر طبیعی از سایر الاستومرها بهتر عمل می‌کند. لاستیک سیلیکون دارای خواص عایق الکتریکی خوبی بوده و در برابر مواد غذایی ایمن ذاتا ضدشعله‌ور شدن است. روش‌های پیشرفته‌ای مانند THT (درجه حرارت بالا) و LCH (خطر احتراق کم) برای پشتیبانی از کاربردهای آن در ریل، حمل‌ونقل انبوه و سایر صنایع قابل استفاده است.
لاستیک نسوز EPDM
یکی از بهترین لاستیکهای مقاوم در برابر حرارت لاستیک EPDM است که در واقع از جنس «اتیلن پروپیلن داین مونومر» است. این لاستیک خواص مکانیکی متوسطی دارد که با توجه به میزان فشار وارده در صنعت خاص بر لاستیک، می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد. لاستیک EPDM همچنین مقاومت بسیار خوبی در برابر اکسیدان‌ها و عوامل جوی و تجزیه در برابر آفتاب دارد. ورق لاستیک EPDM دارای مقاوم در برابر حرارت را می‌توان به صورت یک نوار انعطاف پذیر، پد یا واشر استفاده کرد. این ترکیب را می‌توان در صنایعی استفاده کرد که نیاز به رعایت مقررات حرارتی، انتشار دود و مقابله با سمیت دارند.
این لاستیک از دمای منفی ۴۰ تا ۱۳۰ درجه سانتیگراد و در زمان کوتاه تا ۱۵۰ درجه سانتیگراد را می‌تواند تحمل کند. این ماده لاستیکی مقاوم در برابر درجه حرارت بالا، امکان تولید مهر و موم‌های با قابلیت اطمینان بالا را در دماهای فراتر از محدوده مواد لاستیکی سنتی را فراهم می‌کند.
ورق لاستیکی EPDM همچنین مقاوم در برابر سایش و مقاومت در برابر روغن‌های حیوانی و گیاهی است. اما برای صنایعی که نیاز به مقاومت در برابر هیدروکربن‌های آروماتیک و آلیفاتیک، روغن‌های روان کننده و بنزین دارند، مناسب نیست.
لاستیک نئوپرن
نئوپرن یک ترکیب لاستیکی است که به دلیل خواص مختلف مقاوم در برابر روغن و مواد شیمیایی مورد توجه قرار گرفته است. برخلاف برخی از ترکیبات لاستیکی، لاستیک نئوپرن می‌تواند در برابر سوختن و دمای بالا مقاومت کند. نئوپرن تحمل گرمایی تا دمای ۱۲۰ درجه سانتیگراد را ارائه می‌دهد. در دمای بالاتر ممکن است کیفیت لاستیک کاهش پیدا کند و در دمای ۲۶۰ درجه این لاستیک خواهد سوخت.
این ترکیب را می‌توان برای ساخت مهر و موم آب و هوا، واشر، دیافراگم و تسمه‌های سیم کشی مورد استفاده در شبکه‌های کامپیوتری به کار برد.
لاستیک نسوز وایتون (Viton)
Viton یک نوع فلورالاستومر با کارایی بالا است. کارایی بالایی که دماهای زیاد ارائه می‌دهد و در برابر اغلب مواد خورنده مثل اسید، تحت تاثیر قرار نمی‌گیرد. لاستیک وایتون اغلب برای ساخت مهر و موم، پوشش‌های اگزوز موتور جت، محصولات مختلف قالب گیری، واشر و شیلنگ برای کاربردهای صنعتی استفاده می‌شود. وایتون به دلیل محتوای فلوئور بالا، ممکن است گاز فلوراید هیدروژن خطرناک را در دماهای بسیار بالا آزاد کند. اما به طور طبیعی تا دمای ۳۲۰ درجه مقاوم است.
لاستیک فلوروآلیاف
لاستیک فلوروآلیاف یک نوع لاستیک نسوز است که از موادی مانند تفلون، پلی‌فلوروآلکیل و سیلیکون تشکیل شده است. این لاستیک دارای خواص بسیار عالی در برابر دما، مقاومت در برابر حریق و خوردگی، انعطاف پذیری و مقاومت بسیار خوب در برابر مواد شیمیایی است. به دلیل خواص فوق العاده این لاستیک، در صنایع پتروشیمی، خودروسازی، صنایع الکترونیکی و فضایی استفاده می شود. همچنین این لاستیک به علت مقاومت بسیار بالا در برابر حرارت، در صنعت مواد غذایی نیز مورد استفاده قرار می گیرد.
لاستیک اورینگ نسوز
لاستیک اورینگ نسوز یا O-ring نوعی لاستیک نسوز است که به عنوان یک قطعه پیوسته و انعطاف پذیر در بین دو سطح چسبیده می‌شود تا از نفوذ سیالات و گازهای خارجی در محیط های صنعتی جلوگیری کند. این لاستیک با توجه به شرایط کاربرد مختلف، از جمله دمای بالا یا پایین، فشار، مواد شیمیایی و روغن ها، ساخته می شود. با استفاده از اورینگ‌های نسوز می‌توان از اتلاف انرژی، کاهش هزینه‌های نگهداری و تعمیرات و افزایش عمر مفید دستگاه‌ها و تجهیزات استفاده کرد.
لاستیک اورینگ نسوز به صورت دایره ای یا مستطیلی بوده و از موادی مانند Nitrile, Fluorocarbon, Silicone, EPDM و Neoprene ساخته می‌شود. هر نوع ماده‌ی سازنده‌ی اورینگ نسوز مزایا و معایب خاص خود را دارد و برای کاربردهای خاص توصیه می‌شود. به عنوان مثال، اورینگ‌های سیلیکونی برای دمای بالا مناسب هستند، در حالی که اورینگ‌های Nitrile برای مواد نفتی و روغنی بسیار مناسب هستند.
مقایسه انواع لاستیک نسوز
در جدول انواع لاستیک های نسوز با یکدیگر مقایسه شده اند:
| نام لاستیک | ترکیبات | دمای کاربردی | مقاومت به حرارت | مزایا | معایب |
|---|---|---|---|---|---|
| لاستیک سیلیکونی نسوز | سیلیکون | تا ۲۰۰ درجه سلسیوس | بسیار خوب | عدم جذب آب و خواص عایقی بالا | محدودیت در مقاومت به فشار و خوردگی |
| لاستیک فلوروآلیاف | فلوروآلیاف | تا ۲۵۰ درجه سلسیوس | بسیار خوب | مقاومت بالا در برابر حلال‌ها و روغن‌ها | هزینه بالا |
| لاستیک بوتیل نسوز | بوتیل | تا ۱۲۰ درجه سلسیوس | خوب | عدم نیاز به عامل جداسازی، مقاومت به روغن و خواص عایقی بالا | محدودیت در مقاومت به خمش و فشار |
| لاستیک ای پی دی ام | ای پی دی ام | تا ۱۵۰ درجه سلسیوس | خوب | مقاومت به اکسیژن و خواص عایقی بالا | حساسیت به نور خورشید و محیط‌های حاوی روغن |
| لاستیک نیتریل نسوز | نیتریل | تا ۱۲۰ درجه سلسیوس | خوب | مقاومت به روغن و شیمیایی‌ها و خواص عایقی بالا | حساسیت به شعله باز و اشعه UV |
| لاستیک اورینگ نسوز | سیلیکون، فلوروآلیاف و غیره | تا ۲۵۰ درجه سلسیوس | بسیار خوب | عدم جذب آب و خواص عایقی بالا، مقاومت بالا در برابر حلال‌ها و روغن‌ها | هزینه بالا |
لازم به ذکر است که این جدول به صورت مختصر و به‌طور کلی است.
تحمل حرارت لاستیک نسوز
همان‌طور که ذکر شد لاستیکهای مقاوم در برابر حرارت و شعله می‌توانند از جنس‌های مختلفی ساخته شده باشند. فناوری استفاده شده در هر یک از این مواد می‌تواند، متفاوت باشد و طبعا دامنه حرارتی قابل تحمل متفاوتی را ارائه دهد. دامنه دمایی لاستیکهای نسوز که در بالا معرفی شد به شرح زیر است:
- لاستیک سیلیکون: ۶۰- تا ۲۶۰ درجه سانتیگراد ( به همراه ترکیبات نزدیک تا ۳۰۵ درجه سانتیگراد)
- لاستیک EPDM: از 40- تا ۱۳۰ درجه سانتیگراد
- لاستیک نئوپرن: ۴۰- تا ۱۲۰ درجه سانتیگراد
- لاستیک وایتون: ۲۰۰- تا ۳۲۰ درجه سانتیگراد
همه صنایع به دامنه حرارتی یکسانی نیاز ندارند. برای انتخاب بهترین لاستیک لازم است که شرایط دیگری مثل مقاومت مکانیکی و سختی مورد نیاز را نیز در نظر بگیرید و اقدام به انتخاب کنید.
کاربردهای لاستیک نسوز
رایج‌ترین کاربرد این لاستیک‌ها استفاده در صنایعی است که با حرارت بالایی سر و کار دارند. لاستیکهای معمولی نمی‌توانند در دمای بالا مقاومت کنند و ذوب شده یا آتش می‌گیرند. لاستیک‌ها مقاوم در برابر حرارت می‌توانند بسته به نوع فناوری تولید بازه دمایی زیادی را برای استفاده در صنعت ارائه دهند. عمده‌ترین کاربرد‌هایی که لاستیکهای ضد حرارت دارند در صنایع زیر است:
۱. صنعت خودرو: در صنعت خودرو، لاستیک نسوز به عنوان لاستیک سوخت، لاستیک ترمز و لاستیک رادیاتور استفاده می‌شود.
۲. صنایع هوایی: لاستیک نسوز در تولید قطعات بالا و پایین هواپیما، پوشش برای کابل های الکتریکی و تجهیزات دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد.
۳. صنعت نفت و گاز: در صنعت نفت و گاز، لاستیک نسوز به عنوان پوشش برای خطوط لوله و تجهیزات حفاری استفاده می‌شود.
۴. صنایع الکترونیکی: لاستیک نسوز در صنایع الکترونیکی به عنوان پوشش برای کابل‌های الکتریکی، ترمینال ها، کانکتورها و تجهیزات دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد.
۵. صنایع غذایی: لاستیک نسوز به عنوان پوشش برای قطعاتی از ماشین‌آلاتی که در صنایع غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرند، مانند ظروف پلاستیکی و ساک دستی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
۶. صنایع دفاعی: لاستیک نسوز در تولید قطعات دفاعی مانند سوخت‌گیرهای بومی، پره‌های هلیکوپتر و تجهیزات مشابه استفاده می‌شود.
ابعاد و اندازه‌های لاستیک نسوز
لاستیک نسوز بسته به نوع محصولی که از آن تولید می‌شود می‌تواند ابعاد متفاوتی داشته باشد. شما می‌توانید این لاستیک‌ها را به صورت ورقه‌ای خرید کنید. این لاستیک‌ها به صورت یک رول هستند و به طور رایج در عرض‌های ۱۰۰ سانتی‌متر تا ۲۰۰ سانتی‌متر در بازار وجود دارند. ضخامت این لاستیک‌ها نیز می‌تواند از یک تا ۵۰ میلی‌متر متفاوت باشد.
نکات مهم خرید لاستیک نسوز
قبل از خرید این لاستیک‌ها باید بدانید که صنعت شما چه میزان حرارت ایجاد می‌کند و به ویژگی‌های مکانیکی خاصی نیازمند است. بعد از شناخت این ویژگی‌ها و بررسی ویژگی‌های انواع لاستیک نسوز می‌توانید اقدام به انتخاب و خرید آن کنید. مهمترین نکاتی که هنگام خرید لاستیکهای ضد حرارت باید به آن دقت کنید شامل موارد زیر است:
- دامنه حرارتی مورد نیاز صنعت شما
- آیا لاستیک شما باید در برابر اسید یا مواد شیمیایی مقاوم باشد؟
- آیا به عایق الکتریکی نیاز دارید؟
- عرض و ضخامت لاستیک مورد نیاز شما چقدر است؟
- آیا فشار وارده بر لاستیک شما زیاد است؟
- آیا به مقاومت در برابر سایش نیاز دارید؟
- آیا با اشعه فرابنفش سر و کار دارید؟
- چقدر می‌توانید هزینه کنید؟
با در نظر گرفتن مجموع این شرایط می‌توانید یک خرید مطمئن داشته باشید.
حرف آخر
بعضی از صنایع هنگام کار، گرمای زیادی تولید میکنند. این باعث می‌شود که قطعات پلاستیکی و لاستیکهای موجود در تجهیزات، شعله‌ور شده یا ذوب شود. بنابراین در صورتی که صنعت شما گرمای زیادی تولید می‌کند، لازم است از انواع خاصی از لاستیک استفاده کنید که در برابر حرارت مقاوم هستند. به طور کلی استفاده از لاستیکهای معمولی در دماهای بالا ۸۵ درجه سانتیگراد می‌تواند موجب آسیب به لاستیک یا دستگاه شما شود.
به همین منظور انواعی از لاستیک به نام لاستیکهای نسوز ساخته شده‌اند که می‌توانند دامنه حرارتی بسیار بالایی به شما ارائه دهند. این لاستیک‌ها می‌توانند از مواد مختلفی ساخته شوند که رایج‌ترین آنها سیلیکون است. لاستیکهای ضد حرارت بسته به جنس خود می‌توانند دمایی بین ۱۲۰ تا ۳۰۰ درجه سانتیگراد را تحمل کنند. علاوه بر این این لاستیک‌ها برای استفاده در دماهای بسیار پایین نیز مناسب هستند و می‌توانند در دماهای ۴۰- تا ۶۰- عملکرد مناسبی داشته باشند. بعضی از این لاستیک‌ها در برابر اسید و مواد شیمیایی نیز مقاومت خوبی دارند. در این مقاله به شرح کامل ویژگی‌های لاستیک نسوز و کاربردهای آن پرداختیم. در صورت نیاز به اطلاعات بیشتر در مورد این لاستیک‌ها با ما تماس بگیرید.
منابع:
https://www.dupont.com/mobility/high-performance-seals-and-gaskets.html
سوالات متداول
- سوال: مهمترین نکاتی که هنگام خرید لاستیک نسوز باید به آنها توجه کرد چیست؟
- پاسخ: دامنه حرارتی مورد نیاز صنعت شما، مقاومت در برابر اسید یا مواد شیمیایی، میزان فشار وارده بر لاستیک، عرض و ضخامت مورد نیاز شما، نیاز یا عدم نیاز به مقاومت در برابر سایش و …
- سوال: لاستیکهای نسوز تا چه دمایی را تحمل میکنند؟
- پاسخ: تحمل دمایی لاستیک های نسوز بر اساس نوع آنها متفاوت است:
- لاستیک سیلیکون: از 60- تا 260 درجه سانتیگراد
- لاستیک EPDM: از 40- تا 130 درجه سانتیگراد
- لاستیک نئوپرن: از 40- تا 120 درجه سانتیگراد
- لاستیک وایتون: از 200- تا 320 درجه سانتیگراد
چه سایت قشنگی دارین. عالیه
خرید خوبی از شما داشتیم. پرفروش باشید.
چقد خوبین شما 👌🏻
منابع این مطلب کجاست؟
محتوای خیلی خوبی بود
مطلب بسیار خوبی بود همکار گرامی
مثل همیشه ارسال به موقع محصولات. عالی
مطلب خوبی بود. با تشکر از کارشناسان صنعت نسوز
متشکرم
دمتون گرم
راهنمایی هاتون هنگام مشاوره تلفنی عالی بود.