Cao su thiên nhiên có thể chịu được các môi trường bao gồm nước ngọt, nước mặn, không khí, khí trơ, kiềm và dung dịch muối; tuy nhiên, dầu khoáng và dung môi không phân cực sẽ làm hỏng nó. Cao su thiên nhiên hoạt động cực kỳ tốt ở nhiệt độ thấp và có nhiệt độ sử dụng lâu dài không quá 90°C. Nó hoạt động tốt ở nhiệt độ -60°C. Hãy xem ví dụ trên.
Các hợp chất dầu mỏ bao gồm dầu nhiên liệu, dầu bôi trơn và dầu mỏ đều được chấp nhận cho cao su nitrile. Phạm vi nhiệt độ sử dụng lâu dài là 120°C, 150°C trong dầu nóng và -10°C đến -20°C ở nhiệt độ thấp.
Nước biển, axit yếu, kiềm yếu, dung dịch muối, khả năng chống lão hóa tuyệt vời do oxy và ozon, khả năng chống dầu kém hơn cao su nitrile nhưng tốt hơn các loại cao su thông thường khác, nhiệt độ sử dụng lâu dài thấp hơn 90 °C, nhiệt độ sử dụng tối đa không cao hơn 130 °C và nhiệt độ thấp từ -30 đến 50 °C đều phù hợp với cao su cloropren.
Cao su flo đi kèmvới nhiều dạng khác nhau, tất cả đều có khả năng chống axit, oxy hóa, dầu và dung môi tốt. Nhiệt độ sử dụng lâu dài dưới 200°C, có thể sử dụng với hầu hết các môi trường axit cũng như một số loại dầu và dung môi.
Tấm cao su chủ yếu được sử dụng làm gioăng mặt bích cho đường ống hoặc thường được sử dụng làm gioăng cho hố ga và lỗ tay, với áp suất không quá 1,568MPa. Gioăng cao su là loại gioăng mềm nhất và có khả năng kết dính tốt nhất trong tất cả các loại gioăng, và chúng có thể tạo ra hiệu ứng bịt kín chỉ với một lực siết nhỏ. Do độ dày hoặc độ cứng kém, gioăng dễ bị ép ra khi chịu áp lực bên trong.
Tấm cao su được sử dụng trong các dung môi hữu cơ như benzen, xeton, ete, v.v. có thể gây hư hỏng phớt do hiện tượng trương nở, tăng trọng lượng, mềm hóa và dính. Nhìn chung, không thể sử dụng tấm cao su nếu độ trương nở lớn hơn 30%.
Miếng đệm cao su được ưa chuộng hơn trong môi trường chân không và áp suất thấp (đặc biệt là dưới 0,6MPa). Chất liệu cao su đặc và có khả năng thấm khí ở mức độ nhỏ. Ví dụ, đối với bình chứa chân không, cao su flo hoạt động tốt nhất như một miếng đệm kín vì mức chân không có thể lên tới 1,310-7Pa. Miếng đệm cao su phải được nung và bơm trước khi sử dụng trong phạm vi chân không từ 10-1 đến 10-7Pa.
Mặc dù cao su và nhiều chất độn khác đã được thêm vào vật liệu gioăng, nhưng vấn đề chính là nó vẫn không thể bịt kín hoàn toàn các lỗ nhỏ li ti, và vẫn có một chút độ thẩm thấu mặc dù giá thành thấp hơn các loại gioăng khác và dễ sử dụng. Do đó, ngay cả khi áp suất và nhiệt độ không quá cao, nó cũng không thể được sử dụng trong môi trường có tính ô nhiễm cao. Do quá trình cacbon hóa của cao su và chất độn khi sử dụng trong một số môi trường dầu nhiệt độ cao, thường là gần cuối thời gian sử dụng, độ bền bị giảm, vật liệu trở nên lỏng lẻo và xảy ra sự thẩm thấu tại giao diện và bên trong gioăng, dẫn đến hiện tượng cốc hóa và bốc khói. Ngoài ra, ở nhiệt độ cao, tấm cao su amiăng dễ dàng bám dính vào bề mặt bịt kín mặt bích, khiến quá trình thay thế gioăng trở nên phức tạp.
Độ bền giữ lại của vật liệu gioăng quyết định áp suất của gioăng trong các môi trường khác nhau khi được gia nhiệt. Vật liệu chứa sợi amiăng chứa cả nước kết tinh và nước hấp phụ. Trên 500°C, nước kết tinh bắt đầu kết tủa, và độ bền giảm. Ở 110°C, hai phần ba lượng nước hấp phụ giữa các sợi đã kết tủa, và độ bền kéo của sợi giảm khoảng 10%. Ở 368°C, toàn bộ lượng nước hấp phụ đã kết tủa, và độ bền kéo của sợi giảm khoảng 20%.
Độ bền của tấm cao su amiăng cũng bị ảnh hưởng đáng kể bởi môi trường. Ví dụ, độ bền kéo ngang của tấm cao su amiăng chịu dầu số 400 chênh lệch 80% giữa dầu bôi trơn hàng không và nhiên liệu hàng không, do độ trương nở của cao su trong tấm do xăng hàng không cao hơn so với dầu bôi trơn máy bay. Dựa trên những cân nhắc đã đề cập ở trên, phạm vi nhiệt độ và áp suất vận hành an toàn của tấm cao su amiăng XB450 trong nước là từ 250 °C đến 300 °C và 3 3,5 MPa; nhiệt độ tối đa của tấm cao su amiăng chịu dầu số 400 là 350 °C.
Tấm cao su amiăng có chứa ion clorua và lưu huỳnh. Mặt bích kim loại có thể nhanh chóng tích tụ ăn mòn sau khi hấp thụ nước. Đặc biệt, tấm cao su amiăng chịu dầu có hàm lượng lưu huỳnh cao hơn nhiều lần so với tấm cao su amiăng thông thường, khiến nó không phù hợp để sử dụng trong môi trường không dầu. Trong môi trường dầu và dung môi, gioăng sẽ nở ra, nhưng ở một mức độ nào đó, về cơ bản điều này không ảnh hưởng đến khả năng bịt kín. Ví dụ, thử nghiệm ngâm trong nhiên liệu hàng không ở nhiệt độ phòng trong 24 giờ được thực hiện trên tấm cao su amiăng chịu dầu số 400, và quy định bắt buộc là trọng lượng tăng do hấp thụ dầu không được lớn hơn 15%.
Thời gian đăng: 20-04-2023
