Evoluzione dei materiali di tenuta
L'evoluzione dei materiali delle guarnizioni si è evoluta man mano che le guarnizioni dovevano affrontare esigenze più impegnative.Le prime esigenze potevano essere soddisfatte utilizzando canapa imballata o pelle, ma man mano che le richieste diventavano sempre più rigorose si cercavano nuovi materiali.Ciò ha portato all'introduzione delle guarnizioni in gomma naturale, che si sono evolute in elastomeri sintetici e infine in polimeri tecnici come il PTFE (politetrafluoroetilene).
Quattro dei materiali moderni più comuni per i labbri delle tenute per alberi rotanti sono la gomma nitrilica, il poliacrilato, l'FKM e il PTFE.Di questi materiali, tre sono elastomeri – gomma nitrilica, gomma poliacrilata e FKM – e solo uno è polimero – PTFE.Vediamo come si accumulano questi materiali.
Materiale 1: gomma nitrilica
La gomma nitrilica ha diversi nomi, tra cui gomma acrilonitrile butadiene, Buna-N e NBR.Fondamentalmente si tratta di un elastomero di gomma sintetica altamente resistente ad alcuni prodotti chimici chiave come oli, lubrificanti e carburanti.Rispetto ad altri elastomeri, svolge un lavoro eccezionale nel resistere al degrado e all'esposizione al sole e alle intemperie.Ha dei limiti, però.
Materiale 2: gomma poliacrilata
Il poliacrilato si riferisce alla gomma poliacrilata e talvolta viene indicato come ACM.Fornisce una migliore resistenza al calore ed è compatibile con velocità dell'albero più elevate rispetto alla gomma nitrilica.È anche abbastanza buono in alcune applicazioni speciali come i lubrificanti che includono zolfo.La sua forza limitata e la resistenza all'acqua sono le sue principali caratteristiche limitanti.
Materiale 3: FKM (fluoroelastomeri)
Ecco un fatto interessante: le persone spesso si confondono sulla differenza tra FKM, FPM e Viton.Si riferiscono tutti allo stesso materiale di base.Il nome FKM trova le sue radici nelle classificazioni ASTM dei fluoroelastomeri, mentre FPM è l'abbreviazione DIN/ISO.Viton è il suo nome commerciale, di proprietà di DuPont.Le proprietà dell'FKM sono di gran lunga superiori a quelle della gomma nitrilica o della gomma poliacrilata, sia in termini di temperatura che di velocità dell'albero, ma anche di resistenza chimica.È anche il più costoso dei tre elastomeri discussi finora.
Materiale 4: PTFE (politetrafluoroetilene)
Il PTFE è meglio conosciuto con il suo nome commerciale, polimero (anch'esso di proprietà di DuPont).Il PTFE supera di gran lunga le prestazioni della gomma nitrilica, della gomma poliacrilata e dell'FKM in termini di velocità dell'albero, temperatura e resistenza chimica.Presenta infatti la migliore resistenza chimica tra qualsiasi polimero o elastomero nonché il più basso coefficiente di attrito.
Conclusione
La tabella seguente mostra come questi quattro materiali di tenuta comuni si sovrappongono tra loro in termini di limitazioni della velocità dell'albero.Il PTFE supera tutti gli altri, anche a velocità dell'albero superiori a 30.000 giri/min.Quando si seleziona una guarnizione che deve sopravvivere in un ambiente corrosivo e impegnativo a velocità elevate, non cercare oltre il PTFE.
Orario di pubblicazione: 08 maggio 2018