Термостойкость и маслобензостойкость резин: сравнение FKM, FVMQ, VMQ, NBR, EPDM и других эластомеров

Термостойкость и маслобензостойкость резин: сравнение основных эластомеров

при подборе эластомера необходимо одновременно учитывать температуру эксплуатации, рабочую среду и изменение свойств материала при контакте с ней.

На инфографике ниже показано сравнительное положение основных типов эластомеров по двум параметрам: предельной термостойкости и набуханию в эталонном масле IRM 903 по ASTM D471 после 70 часов выдержки.

Чем левее расположен материал на диаграмме, тем меньше его объемное набухание в масле. Чем выше — тем большей температурной стойкостью характеризуется данный класс эластомеров.

Важно учитывать, что диаграмма носит сравнительный справочный характер. Фактические показатели конкретной резины зависят от марки каучука, рецептуры смеси, системы вулканизации и условий эксплуатации.

Почему одновременно важны температура и маслостойкость

Температурный диапазон — только один из критериев выбора резины.

Например, силиконовые резины VMQ обладают высокой температурной стойкостью, однако при работе с нефтепродуктами и углеводородными средами их возможности существенно отличаются от фторкаучуков.

NBR широко применяется для изготовления маслобензостойких РТИ и является рациональным материалом для многих стандартных условий эксплуатации. Но при значительном повышении температуры возможности нитрильных резин становятся ограниченными.

Именно поэтому для ответственных высокотемпературных узлов часто рассматриваются HNBR, ACM, FKM, FVMQ и другие специальные эластомеры.

FKM — сочетание высокой термостойкости и стойкости к маслам

Фторкаучуки FKM занимают на диаграмме одну из наиболее интересных областей: они сочетают относительно небольшое набухание в масле с высокой температурной стойкостью.

На основе фторкаучуков производятся резиновые смеси для изготовления деталей, работающих при воздействии масел, топлив, нефтепродуктов и ряда химически агрессивных сред при повышенной температуре.

В отечественной промышленности широко применяются фторкаучуки семейства СКФ, а также специальные марки резин на их основе — например, ИРП-1287.

Компания «Литтек» производит фторкаучуковые резиновые смеси и готовые РТИ, в том числе формовые пластины из ИРП-1287 различных толщин.

FVMQ — фторсиликоновые резины

FVMQ (фторсиликоновые каучуки) объединяют характерную для силиконовых материалов работоспособность при низких и повышенных температурах с улучшенной стойкостью к топливам, маслам и углеводородным средам по сравнению с обычными силиконовыми резинами.

Поэтому фторсиликон применяется там, где обычный VMQ не обеспечивает требуемой стойкости к рабочей среде, а одновременно требуется сохранение эластичности при низких температурах.

VMQ — силиконовые резины

VMQ отличается широким температурным диапазоном и хорошей стойкостью к атмосферному воздействию и озону.

Силиконовые резины применяются для изготовления уплотнений, прокладок, профилей, шнуров, мембран и других РТИ, работающих в широком диапазоне температур.

При этом высокая термостойкость силикона сама по себе не означает высокой стойкости ко всем маслам и топливам. При контакте с углеводородными средами необходимо учитывать конкретную рецептуру и условия эксплуатации.

Сравнение основных типов резин

Если упростить выбор материала до инженерной логики, картина выглядит следующим образом:

FKM (фторкаучук) — высокая температурная стойкость и хорошая стойкость к маслам, топливам и многим агрессивным средам.

FVMQ (фторсиликон) — широкий температурный диапазон и повышенная стойкость к топливам и углеводородам по сравнению с обычным силиконом.

VMQ (силикон) — широкий температурный диапазон, атмосферо- и озоностойкость; химическую совместимость необходимо проверять для конкретной среды.

HNBR — маслостойкий материал с более высокой температурной стойкостью по сравнению с обычным NBR.

NBR (БНК) — распространенное решение для маслобензостойких РТИ при умеренных температурах.

EPDM (СКЭПТ) — хорошая атмосферо-, озоно- и водостойкость, но не предназначен как универсальное решение для нефтяных масел и углеводородных топлив.