Jak dobrać specjalne gumy do różnych części samochodu?

Ze względu na doskonałe właściwości gum specjalnych są one szeroko stosowane w przemyśle motoryzacyjnym, a powszechne zastosowania obejmują FKM, NBR, ACM, VMQ itp. Różne gumy specjalistyczne oferują różne zalety i wytrzymałość. Dlatego określenie odpowiedniego materiału gumowego dla różnych części samochodu jest kluczowym czynnikiem dla producentów samochodów.

 

W artykule tym omówiono właściwości różnych rodzajów gum specjalnych i ich szczególne wymagania w różnych zastosowaniach motoryzacyjnych.

 

1. FKM (fluoroelastomer)

Fluoroelastomer odnosi się do syntetycznego elastomeru polimerowego zawierającego atomy fluoru na swoich łańcuchach głównych lub bocznych. Ta guma wykazuje kilka doskonałych właściwości istotnych dla przemysłu motoryzacyjnego:

 

Ogólne właściwości fizyczne i mechaniczne.

Fluoroelastomery mają zazwyczaj wysoką wytrzymałość na rozciąganie i twardość, ale niską elastyczność. Współczynnik tarcia wynosi około 0.8, a ich odporność na zużycie jest dobra, chociaż ich wydajność na gładkich powierzchniach metalowych jest słaba.

 

Odporność na ciepło i temperaturę.

Fluoroelastomery wykazują znaczną odporność na starzenie porównywalną do gumy silikonowej. Jednak ich właściwości mechaniczne, w tym wytrzymałość na rozciąganie i twardość, wyraźnie spadają wraz ze wzrostem temperatury. Poniżej 150 stopni właściwości te szybko spadają; między 150 a 260 stopniami spadek jest bardziej stopniowy.

 

Odporność na korozję.

Fluoroelastomery są wyjątkowo odporne na korozję i przewyższają inne rodzaje gumy pod względem stabilności w kontakcie z cieczami organicznymi (takimi jak olej opałowy, rozpuszczalniki, płyny hydrauliczne), stężonymi kwasami (kwas azotowy, kwas siarkowy, kwas solny), wysokimi stężeniami nadtlenku wodoru i silnymi utleniaczami.

 

Zestaw kompresyjny.

Wykazują dobrą odporność na odkształcenia trwałe, co jest szczególnie ważne w przypadku uszczelek samochodowych.

 

Inne właściwości: Fluoroelastomery mają słabą odporność na zimno.

 

Podsumowując, fluoroelastomery można stosować niemal we wszystkich częściach samochodowych, jednak ze względu na ich wysoki koszt, są one zazwyczaj zarezerwowane do zastosowań wymagających wyższej wydajności, np. w uszczelnieniach olejowych.

 

2. ACM (kauczuk akrylowy)

Struktura i polarne łańcuchy boczne estru akrylowego przyczyniają się do jego podstawowych właściwości: doskonałej odporności na starzenie cieplne i tlenowe oraz dobrej odporności na olej. Ma jednak słabą odporność na niskie temperatury, wodę i rozpuszczalniki.

Kauczuk akrylowy jest szeroko stosowany w produktach wymagających odporności na wysokie temperatury i olej. Zajmuje drugie miejsce po fluoroelastomerach pod względem kompleksowej odporności na ciepło i olej wśród odmian surowej gumy. Jest szczególnie odpowiedni do produkcji gumowych uszczelek olejowych, pierścieni uszczelniających, uszczelek i węży pracujących w temperaturach do 180 stopni. Kauczuk akrylowy jest praktycznym wyborem, gdy warunki użytkowania nie są wyjątkowo rygorystyczne, a stosowanie klejów na bazie fluoru nie jest ekonomiczne.

Na świecie guma akrylowa jest najczęściej stosowana w uszczelnieniach samochodowych i jest uznawana za gumę klasy samochodowej.

 

3. NBR (kauczuk nitrylowy)

Kauczuk nitrylowy zapewnia doskonałą odporność na olej, ustępując jedynie kauczukowi polisulfidowemu i fluoroelastomerom, a przewyższając kauczuk chloroprenowy. Jednak nie jest odporny na wysokie temperatury. Przy odpowiedniej formulacji wytrzymuje temperatury do 130 stopni i do 150 stopni w gorącym oleju. Typowe zastosowania kauczuku nitrylowego obejmują uszczelki, podkładki i węże gumowe.

 

4. VMQ (guma silikonowa)

 

Kauczuk silikonowy wyróżnia się odpornością na wysokie i niskie temperatury, a zakres temperatury roboczej wynosi od -100 stopnia do 350 stopni. Wykazuje również doskonałą odporność na starzenie ozonowe, starzenie tlenowe i warunki atmosferyczne. W przemyśle motoryzacyjnym kauczuk silikonowy jest powszechnie stosowany do uszczelnień wału obrotowego i tulei świec zapłonowych.

 

Streszczenie:

Na podstawie charakterystyki wydajności tych materiałów, powyższe cztery gumy mogą spełniać większość wymagań zastosowań motoryzacyjnych. Jednak w przypadku konkretnych warunków, konieczne jest staranne rozważenie ich unikalnych właściwości. Na przykład, priorytetowo traktować gumę silikonową w środowiskach o niskiej temperaturze, ostrożnie stosować gumę nitrylową w zastosowaniach o wysokiej temperaturze i zarządzać wykorzystaniem fluoroelastomerów ze względu na ich wyższy koszt.