ما هي المواد الشائعة المستخدمة في الحشيات غير المعدنية؟

حشيات غير معدنية هي المكونات الأساسية في تطبيقات الختم عبر مجموعة واسعة من الصناعات ، بما في ذلك السيارات والتصنيع والنفط والغاز والمعالجة الكيميائية. تم تصميم هذه الحشيات لتوفير ختم موثوق بين سطحين للتزاوج ، مما يمنع تسرب السوائل أو الغازات. يعد اختيار المواد للحشيات غير المعدنية أمرًا بالغ الأهمية لأنه يؤثر بشكل مباشر على أداء الحشية والمتانة والقدرة على تحمل ظروف التشغيل المحددة مثل درجة الحرارة والضغط والتعرض للمواد الكيميائية. هناك العديد من المواد الشائعة المستخدمة في الحشيات غير المعدنية ، تم اختيار كل منها بناءً على خصائصه الفريدة ومدى ملاءمتها لتطبيقات معينة.

واحدة من أكثر المواد استخدامًا على نطاق واسع للحشيات غير المعدنية ممحاة ، على وجه التحديد المرنة مثل مطاط النتريل (NBR) ، النيوبرين ، EPDM (إيثيلين بروبيلين ديني مونومر) ، والسيليكون. توفر حشيات المطاط قدرات ختم ممتازة بسبب مرونتها وقدرتها على الامتثال للأسطح غير المنتظمة. يتم تقدير مطاط النتريل بشكل خاص لمقاومته للزيوت والوقود ، مما يجعله مثاليًا للتطبيقات السيارات والصناعية. EPDM ، من ناحية أخرى ، مقاومة للغاية للأوزون والتجوية والشيخوخة ، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات والبيئات في الهواء الطلق المعرضة للإشعاع فوق البنفسجي (UV). غالبًا ما تستخدم حشوات المطاط السيليكون ، المعروفة بمقاومة درجات الحرارة العالية ، في التطبيقات التي تنطوي على درجات حرارة شديدة ، كما هو الحال في الصناعات الغذائية والصيدلانية.

PTFE (polytetrafluoroethylene) هي مادة شائعة أخرى تستخدم في الحشيات غير المعدنية. تعد حشيات PTFE مقاومة للغاية للهجوم الكيميائي ، مما يجعلها مثالية للتطبيقات التي تنطوي على مواد كيميائية أو مذيبات عدوانية. كما أنها غير تفاعلية ، حيث تقدم أداءً ممتازًا في كل من البيئات ذات درجة الحرارة العالية والضغط العالي. يستخدم PTFE على نطاق واسع في الصناعات الكيميائية والصيدلانية والأغذية ، حيث يعد الختم ضد المواد الكيميائية القاسية والمواد ذات درجة الحرارة العالية أمرًا ضروريًا. بالإضافة إلى ذلك ، فإن خصائص الاحتكاك المنخفضة من PTFE تجعلها مفيدة للتطبيقات التي تكون هناك حاجة إلى حركة سلسة وارتداء منخفضة.

الفلين هي مادة تقليدية لا تزال تستخدم على نطاق واسع في الحشيات غير المعدنية ، وخاصة في التطبيقات التي توجد فيها ظروف الضغط ودرجة الحرارة المعتدلة. توفر حشوات الفلين انضغاطًا جيدًا ومرونة ، مما يسمح لها بإنشاء أختام فعالة في بيئات منخفضة إلى متوسط ​​الضغط. غالبًا ما يتم دمج Cork مع مواد أخرى مثل المطاط أو النتريل لتعزيز أدائها ، خاصةً لختم الآلات السيارات والصناعية. تستخدم هذه الحشوات المركب من Cork-Rubber في مكونات المحرك ، وشفات الأنابيب ، وأختام الصمام.

مادة أخرى شائعة الاستخدام هي الجرافيت . توفر حشيات الجرافيت مقاومة استثنائية لدرجات الحرارة والضغط العالي ، مما يجعلها مثالية للاستخدام في الظروف القاسية ، كما هو الحال في محطات الطاقة ، المصافي ، وأنظمة العادم. الجرافيت مستقر كيميائيا وقادر على التعامل مع كل من المواد الحمضية والأساسية. يمكن استخدامه في البيئات التي لن تؤدي فيها الحشيات المعدنية بشكل فعال ، مثل عند إغلاق أنظمة الغاز البخارية والغاز في درجة الحرارة العالية. تعد قدرة المادة على تكوين أختام ضيقة دون الحاجة إلى ضغط مفرط سببًا آخر لاستخدامها على نطاق واسع في التطبيقات عالية الأداء.

المواد القائمة على الألياف مثل الألياف الأراميد والألياف الزجاجية تستخدم أيضا في الحشيات غير المعدنية. تشتهر حشوات الألياف Aramid بقوتها ، ومقاومة درجات الحرارة العالية ، والمتانة. تستخدم هذه الحشيات بشكل شائع في التطبيقات السيارات والصناعية ، حيث تكون هناك حاجة إلى القوة الميكانيكية ومقاومة البلى. من ناحية أخرى ، يتم استخدام الألياف الزجاجية في الحشيات التي تحتاج إلى تحمل درجات حرارة عالية جدًا. غالبًا ما يتم تعزيز هذه المواد بالراتنجات لتوفير قوة إضافية ولتعزيز قدرات الختم في البيئات عالية الضغط.

المواد القائمة على السليلوز ، مثل الورق والورق من الورق المقوى ، يتم استخدامه أيضًا لتصنيع حشيات غير معدنية ، وخاصة في التطبيقات ذات الضغط المنخفض والتطبيقات الأقل تطلبًا. غالبًا ما تستخدم هذه المواد في معالجة الأغذية والمشروبات ، والآلات الصناعية الخفيفة ، وفي التطبيقات منخفضة التكلفة حيث تكون فعالية التكلفة أكثر أهمية من المتانة الشديدة. توفر الحشيات القائمة على السليلوز ختمًا جيدًا ولكنها عمومًا أقل مقاومة للمواد الكيميائية ودرجات الحرارة المرتفعة مقارنة بمواد أخرى مثل PTFE أو المطاط.

للتطبيقات التي تتطلب احتكاك منخفض وارتداء المقاومة و البولي يوريثان غالبا ما يتم اختيار حشيات. توفر حشيات البولي يوريثان أداءً فائقًا في التطبيقات التي تكون فيها مقاومة التآكل أمرًا بالغ الأهمية ، كما هو الحال في الأختام للمضخات والصمامات. وهي معروفة أيضًا بقدرتها على تحمل الضغوط الميكانيكية العالية وتبقى مرنة في ظل ظروف مختلفة. يستخدم البولي يوريثان بشكل شائع في تطبيقات السيارات والصناعية والفضاء حيث تكون المتانة والأداء أمرًا بالغ الأهمية.

أخيرا، الفينيل و PVC (كلوريد البولي فينيل) تُستخدم المواد للتطبيقات التي تتطلب أداءً منخفضًا للتكلفة جيدة للتطبيقات أخف وزنا. توفر هذه المواد مقاومة معقولة للمياه والهواء والمواد الكيميائية المعتدل ، وغالبًا ما تستخدم في أنظمة المعالجة للسباكة و HVAC.