Gumy techniczne i ich zastosowanie - Przewodnik po rodzajach

Guma techniczna to wszechstronny materiał, który charakteryzuje się wysoką elastycznością i wytrzymałością. Wykorzystywany jest w zastosowaniach zarówno przemysłowych, jak i domowych.

Zastosowanie gum technicznych jest bardzo szerokie, wytwarzane są z nich m.in. takie wyroby jak:

• oringi

• maty

• płyty gumowe

• węże

• wibroizolatory

• odboje

• sznury

Rodzaje gumy technicznej

Guma techniczna to bardzo popularny produkt wykorzystywany praktycznie w każdej gałęzi przemysłu. Możemy go podzielić na trzy grupy:

Elastomery ogólnego przeznaczenia:

• Kauczuk naturalny (NR)
• Kauczuk butadienowo-styrenowy (SBR)
• Neopren (CR)
• Guma EPDM
• Kauczuk nitrylowy (NBR)

Elastomery o wysokiej wydajności:

• Silikon metylowinylowy (VMQ)
• Silikon fenylowy (PVMQ)
• Fluorosilikon (FVMQ)
• Fluorowęglowodór i pochodne (FKM)
• Uwodorniony nitryl (HNBR)

Materiały specjalne:

• Hypalon® (CSM)
• Vamac® (etylen-akryl) (AEM)
• Poliakryl (ACM)
• Karboksylowany NBR (XNBR)
• Kauczuk butylowy (IIR)
• Epichlorohydryna (ECO)

Dlaczego warto stosować gumę techniczną?

W zależności od rodzaju gumy, mają one różne właściwości fizyczne. Potrafią oprzeć się działaniu żrących chemikaliów, wodzie, parze wodnej, ekstremalnym temperaturom i in. Służą do produkcji między innymi, takich wyrobów jak: pasy gumowe, guma ryflowana, maty na stoły warsztatowe, pasy gumowe.

W dalszej części artykułu, zapraszamy do zapoznania się z kilkoma przykładowymi rodzajami gum oraz ich właściwościami i zastosowaniem.

Guma silikonowa

Guma silikonowa techniczna to wysokowydajny elastomer syntetyczny wytwarzany z cząsteczek krzemu, węgla, wodoru i tlenu. Wyróżnia go wysoka odporność na temperatury, kompatybilność chemiczna, a także zdolność do pracy w trudnych warunkach przemysłowych.

Istnieje wiele gatunków kauczuku silikonowego, w tym m.in.: guma silikonowa wykrywalna przez metal, zatwierdzona przez FDA do kontaktu z żywnością i wodą pitną czy guma gąbczasta.

Dlaczego warto używać gumy silikonowej?

Stabilność termiczna

Nadaje się do stosowania w środowiskach ekstremalnych temperatur. Zachowuje swoje właściwości w zakresie temperatur -60°C do 260°C. Wytrzymuje krótkie działanie w niskich temperaturach sięgających nawet do -115°C. Odporność na temperaturę sprawia, że materiał jest chętnie wybierany w wielu branżach, takich jak: lotnictwo, motoryzacja, budownictwo, gdzie komponenty pracują w środowisku ekstremalnych temperatur.

Właściwości fizyczne

Materiał charakteryzuje wysoka elastyczność, a także niski stopień odkształcenia po ściskaniu. Różne gatunki tego polimeru oferują różną wytrzymałość na rozciąganie.

Zatwierdzony przez FDA

Kauczuk silikonowy został zatwierdzony przez FDA (Agencję ds. Żywności i Leków) jako odpowiedni materiał do bezpośredniego stosowania w kontakcie z żywnością i wodą pitną. Jest fizjologicznie i chemicznie obojętny, pozbawiony smaku i zapachu. Jest biokompatybilny, dlatego ma zastosowanie w szerokiej gamie produktów, m.in. w urządzeniach medycznych (rurki, implanty). Wykorzystywany jest również w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym. Nadaje się do recyklingu. Posiada również atest PZH.

Wytrzymałość

Wyroby z silikonu są odporne na działanie wody, pary wodnej i płynów naftowych. Doskonale radzą sobie w kontakcie z ozonem i promieniowaniem UV, a także warunkami atmosferycznymi. Dzięki właściwościom wytrzymałościowym stosowane są m.in. w przetwórstwie chemicznym, gdzie wymagana jest odporność na działanie żrących substancji chemicznych.

Trwałość

Silikon nie ulega degradacji ani nie traci swoich właściwości fizycznych i mechanicznych na skutek długotrwałej ekspozycji na ozon, promieniowanie (ultrafioletowe, kosmiczne, jonizujące), warunki pogodowe, wyładowania koronowe. Może pracować w trudnych warunkach w środowiskach, w których wymagana jest wysoka i długoterminowa wydajność.

Ponadto, guma VMQ/MVQ zapewnia doskonałą trwałość w porównaniu z innymi elastomerami, posiada właściwości elektroizolacyjne, a także jest wodoodporna - zapobiega absorpcji wody, a jej właściwości mechaniczne i elektryczne nie ulegają zmianie po zanurzeniu w wodzie.

Kauczuk silikonowy można znaleźć w różnych gałęziach przemysłu:

• przemysł lotniczy i obronny

• motoryzacja

• przemysł kolejowy

• przemysł spożywczy

• gastronomia

• branża elektroniczna

• przemysł medyczny

• budownictwo

• produkty konsumenckie

Guma EPDM

EPDM to powszechna nazwa kauczuku etylenowo-propylenowo-dienowego. Tworzywo EPDM oferuje doskonałą odporność na ciepło (od -50°C do +120°C), ozon, warunki atmosferyczne i starzenie. Wyroby wykonane z EPDM mają niską przewodność elektryczną.

Materiał jest kompatybilny z różnymi chemikaliami. Nadaje się do zastosowań narażonych na kontakt z rozcieńczonymi kwasami, zasadami, alkoholem, płynami hamulcowymi i innymi żrącymi substancjami. Cechuje go odporność na rozdzieranie w podwyższonej temperaturze oraz na gorącą wodę i parę wodną pod wysokim ciśnieniem.

EPDM wyróżnia się odpornością na czynniki środowiskowe, w tym na działanie substancji korozyjnych. Dzięki tym właściwościom nadaje się do zastosowań zewnętrznych. Ten wszechstronny materiał stosowany jest jako opłacalna alternatywa dla silikonu.

Guma przeznaczona jest do szeregu zastosowań, w tym w instalacjach HVAC, motoryzacji, izolacji elektrycznej.  Używany do wytwarzania wielu różnych produktów, takich jak: maty, arkusze, pierścienie uszczelniające typu Oring, uszczelki, podkładki i in.

Kauczuk EPDM jest szeroko stosowany w:

• motoryzacji (uszczelki do okien i drzwi, uszczelki bagażnika)

• budownictwie (uszczelki hydroizolacyjne, pokrycia dachów płaskich)

• lotnictwie (elementy tłumiące drgania)

• przemyśle elektrycznym (izolacja kabli, złącza do przewodów)

• systemach HVAC (uszczelki, izolacja)

Jest to preferowany materiał na uszczelki, profile wytłaczane, pierścienie uszczelniające typu O-ring, membrany dachowe.

Guma SBR

SBR to inaczej kauczuk butadienowo-styrenowy. Wytwarzany jest w procesie zwanym polimeryzacją emulsyjną. Polega on na zmieszaniu dwóch monomerów (styrenu i butadienu) z wodą i emulgatorami, a następnie zainicjowaniu reakcji polimeryzacji za pomocą ciepła i inicjatora chemicznego.

Ten rodzaj tworzywa oferuje szereg zalet, w tym:

•  doskonałą odporność na ścieranie i przetarcia (nadaje się do zastosowań narażonych na zużycie i tarcie)

• wyjątkową udarność

• wysoką wytrzymałość na rozciąganie i pękanie (wytrzymuje duże siły rozciągające bez pękania lub trwałego odkształcenia)

• dobrą sprężystość

• niski opór toczenia

• kompatybilność chemiczną (zapewnia umiarkowaną odporność na substancje chemiczne (oleje i paliwa, mocne kwasy, tłuszcze, smary) i płyny czyszczące)

• zdolność do wytrzymywania ekstremalnych temperatur

• trwałość w zastosowaniach wymagających kontaktu z wodą (doskonała wodoodporność), powietrzem i parą

• zachowuje elastyczność w niskich temperaturach

• elastyczność w niskich temperaturach.

• dobrą izolację elektryczną

Guma techniczna SBR jest tanim w produkcji materiałem, który stosowany jest głównie do produkcji opon, a także uszczelek, węży, izolacji kabli, taśm przenośnikowych. Jest wrażliwa na działanie olejów i smarów. Stanowi ekonomiczną alternatywę dla kauczuku naturalnego.

Zastosowanie gumy wykonanej z SBR:

• branża budowlana (środek uszczelniający)
• systemy HVAC (rurki parowe i wodne, uszczelki paneli, klap i drzwi)
• instalacje wodociągowe (uszczelki do rur, zaworów w toaletach)
• części samochodowe i mechaniczne (uszczelki układu chłodzenia silnika)
• branża elektryczna (izolacja przewodów elektrycznych)
• przemysł obuwniczy (podeszwy do butów)

Guma NBR

Kauczuk nitrylowy, zwany również jako Buna-N lub NBR, to kopolimer kauczuku syntetycznego wytwarzany z akrylonitrylu i butadienu.

NBR – to guma, która dzięki odporności na oleje i paliwa oraz wysokiej wytrzymałości na rozciąganie jest szeroko stosowana w przemyśle, szczególnie w lotnictwie i motoryzacji.

Dlaczego warto stosować kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy?

Unikalne właściwości materiału sprawiają, że jego zastosowanie jest szerokie a ilość przedmiotów z niego wytwarzanych - ogromna.

Przyjrzyjmy się bliżej zaletom i właściwościom nitrylu, oto one:

• właściwości fizyczne - do pożądanych właściwości roboczych kauczuku nitrylowego zalicza się jego niską odkształcalność po ściskaniu, a także wysoką odporność na ścieranie. Tworzywo wykazuje stabilność termiczną w  zakresie od -40°C do +120°C; zapewnia stałą wydajność przed długi czas;

• olejoodporność i kompatybilność chemiczna - duża zawartość akrylonitrylu w składzie chemicznym wpływa na doskonałą odporność nitrylu na działanie oleju. Materiał wykazuje doskonałą odporność na działanie substancji ropopochodnych, paliwa, smary silikonowe, płyny hydrauliczne, alkohole, wodę, rozpuszczalniki niepolarne;

• trwałość - Buna-N jest odporny na warunki atmosferyczne; idealny do stosowania w aplikacjach wymagających długotrwałej wydajności;

• wodoodporność - stanowi skuteczną barierę przed wilgocią, dzięki czemu jest chętnie stosowany do produkcji węży i uszczelek wymagających wodoodporności;

• niska przepuszczalność gazów

• dobra przewodność elektryczna ze względu na polaryzację

Nitryl - Zastosowanie:

• motoryzacja (przewody dolotowe powietrza, przewody płynu chłodzenia
• lotnictwo (przewody paliwowe, uszczelki olejowe, systemy transportu płynów)
• przemysł medyczny (rękawice nitrylowe, sprzęt medyczny)
• przemysł obuwniczy (wkładki, podeszwy)
• zastosowania przemysłowe (do produkcji wyrobów, takich jak: oringi, uszczelki, węże, paski klinowe, osłony kabli)
• przemysł wytwórczy
• przemysł naftowy i gazowy
• hydraulika i pneumatyka
• sektor morski (wyroby montowane w układach silników, układach hydraulicznych)

Neopren (CR)

To elastomer ogólnego przeznaczenia, którego główną zaletą są właściwości samogasnące. Charakteryzuje go dobra sprężystość, odporność na ścieranie oraz pękanie przy zginaniu. Wyroby stworzone z gumy CR powszechni stosowane są do uszczelniania czynników chłodniczych w klimatyzatorach i urządzeniach chłodniczych.

Oto pozostałe zalety i właściwości neoprenu:

• wysoka odporność na ogień

• stosunkowo niska przepuszczalność gazów

• zapewnia doskonałe wiązania guma-metal

• dobry poziom sprężystości

• praca gumy w zakresie temperatur od -35°C do +100°C

• doskonała wytrzymałość mechaniczna (odporny na zginanie i skręcanie)

• odporny na degradację pod wpływem słońca, ozonu, warunków atmosferycznych

• dobrze radzi sobie w kontakcie z olejami i wieloma chemikaliami

Sprawdź przykładowe wykorzystanie neoprenu:

• części samochodowe (paski napędowe, węże do wentylatorów)
• ogólne produkty przemysłowe (profile okienne, okładziny, surowiec do klejów)
• wyroby budowlane
• przewody elektryczne (izolacja przewodów)
• przemysł stoczniowy
• górnictwo (osłony kabli)

Kauczuk naturalny (NR)

Kauczuk naturalny nadaje się idealnie do pracy w aplikacjach wymagających wysokiego stopnia odporności na zużycie i  ciepło. Materiał posiada luźno połączone polimery o doskonałych właściwościach elastycznych. Charakteryzuje go również:

• wysoka odporność na zużycie
• dobra elastyczność w niskich temperaturach
• wysoka wytrzymałość na rozciąganie
• wodoodporność
• hipoalergiczny (hamuje rozwój roztoczy i alergenów)
• ulega biodegradacji
• może być narażony na czynniki atmosferyczne i światło słoneczne
• tłumi drgania
• kompatybilny w kontakcie z olejami, benzyną, rozpuszczalnikami, olejami naftowymi, czynnikami chłodniczymi, amoniakiem wodą, parą wodną i in.
• szeroki zakres temperatur pracy
• odporność na odkształcenia (zachowuje swój pierwotny kształt)
• izolacja elektryczna
• łatwy w obróbce

Kauczuk NR jest materiałem, na które istnieje zapotrzebowanie w szerokiej gamie produktów technicznych:

• zastosowania inżynieryjne (mocowania antywibracyjne, zderzaki, tuleje)
• motoryzacja (produkcja opon, klocki hamulcowe, poduszki powietrzne, uszczelki gumowe do okien)
• posadzki w obiektach komercyjnych i przestrzeniach publicznych
• urządzenia medyczne (rurki medyczne, sprzęt chirurgiczny)

FKM (Viton®)

Viton® znany jest również jako FKM lub kauczuk fluorowy. To jeden z najpopularniejszych elastomerów stosowanych do uszczelniania. Charakteryzuje go wyjątkowa odporność na ekstremalne temperatury, chemikalia i płyny, co czyni go materiałem idealnym do stosowania w trudnych warunkach.

Ten materiał fluoroelastomerowy jest niezwykle wytrzymały, dlatego przyjrzyjmy się  bliżej jego właściwościom i zaletom, oto one:

Wytrzymuje wysokie temperatury

Viton® jest znany ze swojej wyjątkowej odporności na ekstremalne temperatury (-20°C do +250°C) przy jednoczesnym zachowaniu swojej elastyczności, kształtu i właściwości mechanicznych.

Odporność chemiczna

Ten fluoroelastomerowy materiał zachowuje trwałość w kontakcie z szeroką gamą substancji chemicznych, w tym kwasy, paliwa, oleje, płyny silikonowe, rozpuszczalniki, a także gazy i roztwory. Jest to pożądana właściwość w przypadku uszczelek w zastosowaniach medycznych.

Długotrwała wydajność

FKM cechuje niski stopień odkształcenia po ściskaniu, niska przepuszczalność gazów, odporność na starzenie i zużycie. Materiał zachowuje swoje właściwości w uszczelnieniach w krytycznych zastosowaniach.

Ponadto, jest odporny na warunki atmosferyczne, promieniowanie UV, utlenianie i pleśń. Dobrze przylega do metalu i wykazuje dobre właściwości elektryczne.

Spełnia rygorystyczne normy FDA

Viton® spełnia rygorystyczne normy Agencji ds. Żywności i Leków (FDA). Materiał jest odporny na sterylizację, parę wodną, chemikalia czyszczące, a także zachowuje swoje właściwości uszczelniające, twardość i wytrzymałość na rozciąganie pod ciśnieniem. Te właściwości sprawiają, że chętnie jest wykorzystywany w przemyśle spożywczym i medycznym.

Jakie są zastosowania gumy Viton®?

• branża motoryzacyjna (uszczelki układu paliwowego)
• lotnictwo (uszczelnienia silników)
• branża chemiczna (rury i węże do transportu chemikaliów)
• przemysł farmaceutyczny (uszczelki, rury, węże do transportu leków)
• sektor naftowo-gazowy (wyroby związane z przesyłaniem ropy i gazu)
• maszyny przemysłowe

HNBR (uwodorniony nitryl)

Uwodorniony nitryl (HNBR) to materiał o wysokiej wydajności wykorzystywany w wielu gałęziach przemysłu. Wykazuje lepszą odporność na oleje i chemikalia niż kauczuk nitrylowy.

Poznaj jego zalety i właściwości, oto one:

• zapewnia doskonałą odporność na oleje, paliwa, wiele chemikaliów, parę, ozon

• właściwości fizyczne (niezwykle wytrzymały na rozciąganie i rozdarcie, a także wydłużenie i ścieranie)

• doskonała odporność na odkształcenie po ściskaniu

• wykazuje dobre zachowania dynamiczne w podwyższonych temperaturach

• dobra elastyczność w niskich temperaturach

• stabilność termiczna od -40°C do +150°C

Materiał ma szerokie zastosowanie w przemyśle motoryzacyjnym (uszczelki z gumy do klimatyzacji, silnika, układy przeniesienia napędu), w sektorze gazowo-naftowym (wiercenie szybów), w branży medycznej i farmaceutycznej (uszczelki sanitarne), a także w przetwórstwie spożywczym i mleczarstwie.

HNBR wykorzystuje go do produkcji szerokiej gamy komponentów, w tym węży, pasów rozrządu, uszczelek statycznych, membran, oringów.

Wyroby gumowe dostępne w ofercie sklepu Powe Rubber

Firma Power Rubber oferuje techniczne wyroby gumowe produkowane na bazie kauczuku syntetycznego i naturalnego. Guma techniczna otrzymywana jest z kauczuku w procesie wulkanizacji. W zależności od składników dodanych do mieszanek gumowych (plastyfikatory, środki zmniejszające palność itp.), gotowy produkt będzie miał różne właściwości. Dzięki nowoczesnym technologiom, mamy możliwość wytworzenia gotowych elementów z gumy o pożądanych parametrach w zależności od środowiska pracy.

Aby uzyskać więcej informacji na temat oferowanych przez nas gum technicznych, prosimy o kontakt z naszym Biurem Handlowym. Otrzymasz poradę w zakresie wyboru najlepszego materiału do konkretnego zastosowania. Wraz z naszymi doświadczonymi ekspertami technicznymi omówią Państwo swoje specyficzne wymagania dotyczące konkretnych aplikacji.

W razie jakichkolwiek pytań, prosimy o kontakt z naszym Biurem Obsługi Klienta pod numerem telefonu: +48 22 292 40 24 lub +48 50 516 03 03, bądź mailowo (power|powerrubber.com| |Power|PowerRubber.com) lub przez nasz formularz kontaktowy