Cao su tự 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. Nó hoạt động đặc biệt tốt ở nhiệt độ thấp và có nhiệt độ sử dụng lâu dài không quá 90°C. Nó vẫn hoạt động được ở -60°C. Sử dụng ví dụ trên.
Các hợp chất dầu mỏ, bao gồm dầu nhiên liệu, dầu bôi trơn và xăng dầu, đều thích hợp 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.
Cao su chloroprene có khả năng chịu được nước biển, axit yếu, kiềm yếu, dung dịch muối, khả năng chống lão hóa do oxy và ozone tuyệt vời, 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 quá 130 °C và nhiệt độ thấp từ -30 đến 50 °C.
Cao su flo cóSản phẩm có nhiều dạng khác nhau, tất cả đều có khả năng chống chịu tốt với axit, oxy hóa, dầu và dung môi. Nhiệt độ sử dụng lâu dài thấp hơn 200°C, và 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 các hố ga và hố kiểm tra thường bị phá dỡ, và áp suất không lớn hơn 1,568 MPa. Gioăng cao su là loại mềm nhất và có khả năng kết dính tốt nhất trong tất cả các loại gioăng, và chúng có thể tạo ra hiệu quả làm kín chỉ với một lực siết trước nhỏ. Do độ dày hoặc độ cứng kém, gioăng dễ bị ép ra ngoài khi chịu áp suất bên trong.
Các tấm cao su được sử dụng trong các dung môi hữu cơ như benzen, xeton, ete, v.v., có thể gây ra hiện tượng hỏng gioăng do trương nở, tăng trọng lượng, mềm đi và dính. Nói chung, không thể sử dụng nếu độ trương nở lớn hơn 30%.
Đệm cao su được ưa chuộng trong điều kiện chân không và áp suất thấp (đặc biệt là dưới 0,6 MPa). Chất liệu cao su đặc và có khả năng thấm khí ở mức độ nhỏ. Ví dụ, đối với các bình chứa chân không, cao su flo hoạt động tốt nhất như một loại gioăng làm kín vì mức độ chân không có thể lên tới 1,310⁻⁷ Pa. Đệm cao su phải được nung và bơm hơi trước khi sử dụng trong phạm vi chân không từ 10⁻¹ đến 10⁻⁷ Pa.
Mặc dù cao su và nhiều chất độn khác đã được thêm vào vật liệu gioăng, vấn đề chính là nó vẫn không thể bịt kín hoàn toàn các lỗ nhỏ li ti, và vẫn có một chút rò rỉ 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 độ ô nhiễm cao. Do hiện tượng cacbon hóa cao su và chất độn khi sử dụng trong một số môi trường dầu ở nhiệt độ cao, thường xảy ra gần cuối quá trình sử dụng, độ bền giảm, vật liệu trở nên lỏng lẻo, và xảy ra hiện tượng rò rỉ tại giao diện và bên trong gioăng, dẫn đến hiện tượng đóng cặn và tạo khói. Ngoài ra, ở nhiệt độ cao, tấm cao su amiăng dễ dàng bám dính vào bề mặt làm kín của mặt bích, làm phức tạp quá trình thay thế gioăng.
Khả năng duy trì độ bền của vật liệu gioăng quyết định áp suất của gioăng trong các môi trường khác nhau ở điều kiện gia nhiệt. Vật liệu chứa sợi amiăng có 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 thay đổi tới 80% giữa dầu bôi trơn hàng không và nhiên liệu hàng không, điều này là do sự trương nở của cao su trong tấm bởi xăng máy bay nghiêm trọng hơn so với dầu bôi trơn máy bay. Dựa trên những cân nhắc nêu trên, phạm vi nhiệt độ và áp suất hoạt động an toàn cho tấm cao su amiăng XB450 sản xuất trong nước là từ 250 °C đến 300 °C và 3,5 MPa; nhiệt độ tối đa cho tấm cao su amiăng chịu dầu số 400 là 350 °C.
Các ion clorua và lưu huỳnh có mặt trong tấm cao su amiăng. Các mặt bích kim loại có thể nhanh chóng hình thành lớp ăn mòn sau khi hấp thụ nước. Đặc biệt, tấm cao su amiăng chịu dầu có hàm lượng lưu huỳnh cao gấp nhiều lần so với tấm cao su amiăng thông thường, khiến nó không thích hợp để sử dụng trong môi trường không dầu. Trong môi trường dầu và dung môi, gioăng sẽ phồng lên, nhưng đến một mức độ nhất định, điều này hầu như không ảnh hưởng đến khả năng làm kín. Ví dụ, một thử nghiệm ngâm 24 giờ trong nhiên liệu máy bay ở nhiệt độ phòng được thực hiện trên tấm cao su amiăng chịu dầu số 400, và kết quả cho thấy sự tăng trọng lượng do hấp thụ dầu không được vượt quá 15%.
Thời gian đăng bài: 20/04/2023
