
Päivitys NBR:stä HNBR:ään tarkoittaa olennaisesti siirtymistä "yleisestä öljynkestävästä tiivistyksestä" kohti "lämmön-, ozonin- ja kulutuksesta kestävää, luotettavampaa tiivistystä".
Autoteollisuudessa, auton ilmastointijärjestelmissä, jäähdytyslaitteissa ja hydraulijärjestelmissä O-sigelit tiivistysosat joutuvat kestämään pitkään öljyä, kylmäainetta, korkeaa lämpötilaa, paineen vaihteluita, värähtelyjä sekä ozonikulumaa ja muita monia rasitteita. Standardi NBR-nitriilikumi on hyvä öljynkestävyys ja edullinen hinta, mutta kun käyttölämpötila nousee ja käyttöikä pitenee, tiivistysosien heikot kohdat alkavat tulla esiin: lämpöikääntymisvastus on rajoitettu, ozonikestävyys ei riitä, ja pitkäaikaisen dynaamisen kulutuksen sekä puristusmuodonmuutoksen riski on suurempi.
HNBR, eli hydrogenuoitua nitrilikumia, valmistetaan hydrogeneerimällä NBR:n butadieeniosan unsaturaatioita, mikä parantaa huomattavasti lämmön-, otsoni-, kemikaali- ja öljynkestävyyttä sekä mekaanisia ominaisuuksia. Trelleborgin materiaalikuvaus HNBR:stä osoittaa, että HNBR saadaan valikoivalla hydrogeneerinnällä NBR:n butadieeniosan kaksoissidoksista, ja tämä rakenteellinen muutos parantaa merkittävästi korkean lämpötilan ja otsonikestävyyttä, kun taas HNBR:llä on hyvät mekaaniset ominaisuudet ja kulumiskestävyys.
Siksi HNBR-O-rengat ovat yleisesti käytössä automaali-ilmanvaihtojärjestelmissä, jäähdytysaineiden tiivistyksissä, polttoainesysteemeissä, öljytiukkuissa, vaihteistoissa, voimanmuunnoksessa, hydraulijärjestelmissä ja korkean lämpötilan öljyjen kosketusalueilla. Sen sijoittuminen ei ole pelkästään suora NBR:n korvaus, vaan päivitetty, korkeampasuorituskykyinen ratkaisu tilanteissa, joissa NBR:n suorituskyky ei riitä tai FKM:n hinta on liian korkea, tai kun olosuhteet eivät sovellu alhaisille lämpötiloille.
NBR on nitrilikumi, joka muodostuu butadieenin ja akryylinitriilin kopolymeerisaatiolla. Sen edut ovat vastustuskyky mineraliöljyä, voiteluaineita ja alhaisia hintoja kohtaan sekä kypsytty prosessointi, mikä tekee siitä yleisesti käytetyn materiaalin yleisiin öljysinistöihin, O-renkaisiin, tiivisteisiin ja hydraulisiin tiivisteisiin.
HNBR on vetyä lisäävä muokkaus NBR:lle perustuen. Vetyä lisättäessä molekyyliketjuissa olevat kaksoissidokset vähenevät, pääketju muuttuu vakummaksi ja sen kestävyys kuumentumiseen, ilman ikääntymiseen, otsoonille, UV-säteilylle ja osalle kemiallisia aineita paranee. GMORS:n kuvaus HNBR:stä viittaa samoin siihen, että HNBR on syntetisoitu yhdiste, joka saadaan valikoivalla vetyä lisäävällä käsittelyllä NBR:n butadieeniosassa olevista kaksoissidoksista, jolloin se on parempi kuin nitrilikumi/NBR lämpö-, otsoon-, kemiallisessa ja mekaanisessa suorituskyvyssään.
Tämä on juuri se syynä, miksi HNBR soveltuu paremmin kuin NBR autojen ja ilmastointijärjestelmien käyttöön:
Auton moottoritila, vaihteisto, ilmastointikompressori hydraulinen pumppu lämpötila ei yleensä ole vakaa alhainen lämpötila, vaan se on pitkäaikaista lämpötilan vaihtelua. Yleinen NBR-kumi kehittää helposti kovettumista, halkeamia, joustavuuden heikkenemistä ja puristusmuodonmuutoksen lisääntymistä suhteellisen korkeassa lämpötilassa ilmaympäristössä.
Trelleborgin autoteollisuuden materiaalidata osoittaa, että NBR:n korkein työskentelylämpötila on yleensä rajoitettu +100 °C:een, lyhyeksi ajaksi enintään +120 °C:een; kun taas HNBR:n käyttöalue mineraaliöljyn ja rasvan kanssa on noin –30 °C–+140 °C, lyhyeksi ajaksi enintään +160 °C, joissakin erityismalleissa sovellettavissa jopa –40 °C:een. ARLANXEO mainitsee myös, että sen HNBR-tuotteet ovat sopivia tilanteisiin, joissa vaaditaan korkeampaa kuumuuden ja nesteiden kestävyyttä, ja tarkka lämpötila-alue riippuu tietystä laadusta ja koostumuksesta.
Asiakkaiden näkökulmasta: samanlaisilla öljyluokan tiivistysolosuhteilla NBR soveltuu perinteisille lämpötiloille; HNBR taas soveltuu paremmin kuumalle öljylle, korkealämpötilaisille kaasuille, puristimiin, moottorin ympäristöön, vaihteistoihin ja pitkäaikaisiin lämpöikääntymisolosuhteisiin.
Autoteollisuuden ilmastointiputket, moottoritilan tiivisteet, jäähdytyslaitteiden liittimet ja hydraulijärjestelmien ulkopuoliset tiivisteet altistuvat usein otsonille, happiksi, UV-säteilylle ja lämpötilan vaihteluille. NBR:n pääketjuun sisältyvä suhteellisen runsas unsaturaatio tekee siitä alttiimman otsonille, ja sen pinnalle voi kehittyä halkeamia pitkän käyttöajan aikana.
HNBR parantaa huomattavasti lämpökiertoikääntymisvastusta hydrogeneroimalla unsaturaatiotaso. Trelleborg selventää, että HNBR:n valikoiva hydrogenerointi parantaa merkittävästi lämpö- ja otsonivastusta; ARLANXEO viittaa myös siihen, että täysin saturoitujen HNBR-luokkien otsonivastus on erinomainen.
Tästä johtuen HNBR-materiaalia käytetään yleisesti autoteollisuuden ilmastointijärjestelmien O-rengasissa, autoteollisuuden öljysiirtosealoissa, vaihteiston tiivistyksissä, ulkona käytettävissä jääkaappilaitteissa ja hydraulihyppäyksissä: nämä käyttötilanteet testaavat ei ainoastaan öljynkestävyyttä, vaan myös pitkäaikaista ulkoista altistumista kestävän tiivistystoiminnon kestävyyttä.
Monissa sovelluksissa O-renkaat eivät ole pelkästään staattisia tiivistyksiä. Esimerkiksi autoteollisuuden ilmastointikompressorin liittimet, sylinteripäät, hydrauliventtiilit, öljypumput ja vaihteiston toimintamekanismien tiivistysosat ovat alttiita painepulssille, värähtelylle ja dynaamiselle kulumaan.
Trelleborg korostaa, että HNBR on yleistä NBR:ää parempi lujuudessa, kulumisvastuksessa ja dynaamisessa suorituskyvyssä, ja mainitsee sen käytön vaihteiston toimilaitteen tiivisteen ja ilmastointisovellusten materiaalina. Zeonin HNBR-materiaali mainitsee myös Zetpol HNBR:n lämmön, öljyn, kulumisen ja otsonin kestävän suorituskyvyn, joka tukee korkean kuorman ja pitkän käyttöiän synkronihihnoja, V-hihnoja ja teollisia letkuja sekä soveltuu autoteollisuuden tiivistimiin, O-renkaisiin, hydraulihihnoihin ja pyöränpeitteiden pölysuojakuoren valmistukseen jne.
Hydrauliikkasiirtoon liittyvien asiakkaiden kannalta tämä kohta on erityisen tärkeä: HNBR ei ole pelkästään "öljykestävä" – vaan se säilyttää paremman tiivistystasapainon silloin, kun öljy, paine, kitka, lämpötila ja dynaaminen kuorma vaikuttavat samanaikaisesti.

NBR on jo itse asiassa tyypillinen öljykestävä kumi, joten monet asiakkaat kysyvät: koska NBR on myös öljykestävä, miksi käyttää edelleen HNBR:ää?
Vastaus: Huoneenlämpötilassa tai keskilämpötilassa käytettävässä öljytiukkuudessa NBR voi jo olla riittävä; korkealämpötilaisessa öljyssä, pitkäaikaisessa ikääntymisvastuussa, dynaamisessa kulumisvastuussa ja pidemmässä käyttöiässä HNBR on luotettavampi.
HNBR:n akryylinitriilipitoisuus vaikuttaa myös öljynkestävyyteen ja alhaisen lämpötilan suorituskykyyn. Trelleborg selittää, että HNBR:n ACN-pitoisuus voi vaihdella noin 18–50 prosentista; korkeampi ACN-pitoisuus parantaa öljynkestävyyttä, mutta alhaisen lämpötilan joustavuus vastaavasti heikkenee; ARLANXEO huomauttaa myös, että korkeampi ACN-pitoisuus parantaa HNBR:n kestävyyttä öljyille, rasvoille, polttoaineille ja muille ei-navalle media, mutta alhaisen lämpötilan joustavuus vastaavasti heikkenee.
Markkinointitiedotteissa tämä voidaan esittää seuraavasti:
Autojen ilmastointi- ja jäähdytysjärjestelmillä on erittäin monimutkaiset vaatimukset O-renkaissa: niiden on oltava kosketuksissa jäähdytysaineen ja jäähdytys-/voiteluöljyn kanssa sekä kestettävä painetta, lämpötilan vaihteluita sekä värähtelyä ja iskukuormia. Yleinen NBR voi joissakin ilmastointijärjestelmän käyttöolosuhteissa kärsiä kuumuusikästämisestä, laajenemisesta/ kutistumisesta tai riittämättömästä joustavuudesta, mikä johtaa vuotoriskiin.
HNBR on tullut yleiseksi materiaaliksi autojen ilmastointijärjestelmien O-renkaissa sen lämmön-, öljyn- ja otsonikestävyyden ja paremman mekaanisen lujuuden vuoksi. FJC:n autojen ilmastointijärjestelmien O-renkaat materiaalitiedot HNBR, eli hydrogenuoitunut nitrili, soveltuu hyvin ilmastointijärjestelmiin; se on yhteensopiva R-12-, R-134a- ja R-1234yf-jäähdytysaineiden kanssa; lisäksi sen käyttölämpötila-alue kattaa noin -30 °C:n ja 150 °C:n välisen lämpötila-alueen. GMORS mainitsee myös, että HNBR:ää käytetään yleisesti uudessa sukupolvessa ympäristöystävällisiä jäähdytysaineita varten.
Käytännössä valintaa tehdessä on kuitenkin edelleen korostettava:
Auton polttoainejärjestelmissä, moottorin öljypiirissä, vaihteiston öljypiirissä ja voimapyörän ohjausjärjestelmissä tiivistimet ovat kosketuksissa polttoaineen, voiteluaineen, ATF:n, dieselöljyn tai muiden toimintanesteiden kanssa sekä kestävät suhteellisen korkeaa lämpötilaa ja värähtelyä. HNBR-materiaalia voidaan säätää kaavalla saamaan samanaikaisesti parempaa öljynkestävyyttä, kuumuudenkestävyyttä ja mekaanisia ominaisuuksia.
Arlanxeon HNBR-materiaalin tiedoissa mainitaan, että HNBR-sovellukset kattavat voimapyörän ohjausnesteen, automaattivaihteiston öljyn, moottorin öljyn, dieselöljyn ja jäähdytysnesteet sekä muut vaativat nesteet, ja että materiaali soveltuu autoteollisuuden ja raskaiden laitteiden tiivistystarkoituksiin. Zeon mainitsee myös HNBR:n soveltuvan auton tiivistimiin, O-renkaisiin, öljypohjakannattimiin, tyhjennysruuvien tiivistimiin, vesipumpun tiivistimiin sekä biodieselputkiin, teollisuusputkiin ja hydrauliputkiin.
Huomioitavaa:
Öljysiirtimen käyttöolosuhteissa esiintyy usein akselin pyörimistä, voiteluainetta, kitkaa ja lämmön muodostumista. NBR-sovellukset soveltuvat yleisiin öljysiirtimiin, mutta korkeassa lämpötilassa, pitkässä käyttöiässä tai korkealla pyörimisnopeudella HNBR:n lämpönsietokyvyn etu on selvästi suurempi.
Zeonin kuvaus HNBR:n käytöstä synkronirenkaissa, V-remmeissä, fenderin pölysuojissa ja autoteollisuuden tiivistysosissa osoittaa, että HNBR:n öljynkestävyys, kulumisvastus, otsonikestävyys ja dynaaminen suorituskyky tekevät siitä paremmin sopivan materiaalin korkean lujuuden ja pitkän käyttöiän vaativiin autoteollisuuden palveluosien valmistukseen.
Autoteollisuuden asiakkaille tämä voidaan esittää seuraavasti:
Hydraulijärjestelmät huolehtivat kolmesta asiasta: öljynkestävyydestä, painepulssien kestävyydestä ja kulumisvastuksesta. Yleinen NBR-sovellus on laajalti käytössä mineraaliöljyihin perustuvissa hydraulijärjestelmissä, mutta korkeassa lämpötilassa, korkeassa paineessa, dynaamisessa vaihtosuuntaisessa liikkeessä, pitkässä käyttöiässä tai ulkotilakäytössä HNBR-sovellus on paremmin sopiva O-renkaiden, laakeritiivistysten, pumpun/venttiilin tiivistysten ja osan letkutiivistysten valmistukseen.
Zeon mainitsee erityisesti, että HNBR-sovellukset kattavat teollisuusputket ja hydrauliputket sekä että se erottaa itsensä erinomaisella lämmön- ja nesteenvastustuskyvyllään, mikä pidentää käyttöikää korkeassa lämpötilassa.
Ydinviestinä hydrauliasiakkaille voidaan esittää seuraavaa:
Vertailuobjekti |
Nbr nitrili-kaumi |
HNBR – hydrogeenitetty nitrilirubberi |
Asiakkaan ymmärtämisen keskipiste |
Materiaalin luonne |
Butadieeni-akrylonitriiliko-polymeeri |
Hydrogeenitetty, enemmän täysin kyllästetty NBR |
HNBR on NBR:n suorituskykyä parantava versio |
Öljynkestävyys |
Hyvä ja vakaa korkeassa lämpötilassa olevassa öljyssä |
|
HNBR ei ole pelkästään "öljykestävämpi", vaan se on myös lämpöympäristössä vakaimpi. |
Lämpövastus |
Keskikokoinen, yleinen NBR:n korkeampien lämpötilojen raja on alhaisempi. |
Huomattavasti vahvempi, soveltuu korkeammalle lämpötila-alueelle. |
Sopii moottoritilalle, kompressorille, kuumalle öljylle ja vaihteistolle. |
Ooson vastus |
Suhteellisen heikko. |
Huomattavasti vahvempi. |
Sopii auton ulkopuolisille osille ja ulkokäyttöisille jääkaappilaitteille. |
Kulutuskestävyys |
Hyvä |
Parempi, dynaamisempi suorituskyky. |
Sopii öljysiniseen, hydrauliseen, kompressorin ja värähtelyyn perustuvaan käyttöön. |
Kylmäaineen yhteensopivuus |
Vaatii varovaisuutta. |
Yleinen automaali-ilmanvaihtojärjestelmien O-renkaissa |
Sopii R134a-, R1234yf- ja muihin järjestelmiin, mutta öljyn yhteensopivuus on varmistettava |
Kustannus |
Alempi |
Korkeampi kuin NBR |
Kohdistettu keski- ja korkealuokkaisiin sekä pitkäikäisiin sovelluksiin |
Tavalliset käyttötapa |
Yleinen tiivistin, alhaisen ja keskimäisen lämpötilan automaaliöljyt, öljylaatuinen tiivistin |
HNBR käytetään keski- ja korkealuokkaisissa sekä pitkäikäisissä sovelluksissa, joissa NBR ei ole riittävän luotettava |
|
HNBR-O-renkaat ovat suorituskykyä parantava materiaali NBR:n pohjalta; ne säilyttävät hyvän öljynkestävyyden ja parantavat huomattavasti lämmönkestävyyttä, otsonikestävyyttä, kulumiskestävyyttä ja pitkäaikaista tiivistystä, mikä tekee niistä erinomaisia valintoja automaali-ilmanvaihto-, jäähdytys-, polttoaine-, öljytiivistys- ja hydraulijärjestelmiin.
Auton moottoritilassa, ilmastointijärjestelmissä, polttoainesysteemeissä ja vaihteiston öljypiireissä tiivistysosat ovat pitkään alttiina korkealle lämpötilalle, öljylle, otsoonille ja värähtelylle. HNBR on yleistä NBR:ää parempi lämpöikääntymisvastukseltaan, otsoonivastukseltaan ja mekaanisilta ominaisuuksiltaan, mikä vähentää O-renkaiden kovettumista, halkeamia, kulumista ja vuotamisen riskiä. HNBR-sovellukset kattavat auton ilmastointijärjestelmien O-renkaat, kompressoritiivistykset, polttoaineeseen liittyvät tiivistykset, öljytiivistykset, vaihteiston toimilaitetiivistykset sekä voimanohjausjärjestelmiin liittyvät tiivistykset.
Jäähdytysjärjestelmien O-renkaat joutuvat samanaikaisesti kohtaamaan jäähdytteen, jäähdytysöljyn, paineen vaihtelun ja lämpötilan vaihtelun haasteet. HNBR:llä on hyvä öljynkestävyys ja kulumisvastus, ja sitä käytetään laajalti auton ilmastointijärjestelmissä sekä osassa HVAC/R-liitoskohtien tiivistyssovelluksia. R134a-, R1234yf-, R744-, PAG-, POE-öljy- ja muiden järjestelmien osalta tulee valita vastaava HNBR-seos todellisen väliaineen ja lämpötilan perusteella saadakseen vakaimman tiivistyselini.
Hydrauliikkajärjestelmien viat johtuvat usein korkealämpöisestä öljystä, painepulssauksesta, kitkakulumasta ja pitkäaikaisesta puristusmuodonmuutoksesta. HNBR on NBR:ta parempi vaihtoehto korkean kuorman tiivistyssovelluksiin, erityisesti pumppuun/venttiiliin, liitoksiin, öljysylintereihin tarkoitettuihin aputiistimiin, hydrauliikkaputkiin sekä keski- ja yläluokan tiivistyssovelluksiin rakennuskoneiden laitteissa.
Ydinsanat: HNBR, HNBR-O-renkaat, hydrogenuudettu nitrilikumi, kuumuudenkestävä O-rengas, öljynkestävä O-rengas, otsoninkestävä O-rengas, kulumisenkestävä O-rengas, automaali-AC:n O-rengas, jäähdytysaineen tiivistys, hydrauliikkatiivistys, polttoainesysteemin tiivistys, auton öljytiivistys.
Miksi HNBR-O-renkaat soveltuvat automaali-AC-, jäähdytysaine- ja hydrauliikkajärjestelmiin?
Vertailtuna yleiseen NBR-muoviin HNBR:n lämmönkestävyys, öljynkestävyys, otsonikestävyys ja kulumiskestävyys ovat tasapainoisempia, ja sitä käytetään yleisesti keski- ja korkealuokkaisena tiivistemateriaalina autoteollisuudessa ja jäähdytysteollisuudessa.
HNBR:n etu on erinomainen, mutta varmista seuraavat ehdot valinnan yhteydessä:
Ensiksi varmista väliaine: mineraaliöljy, polttoaine, diesel, jäähdytysöljy, PAG, POE, jäähdytysaine, hydraulinen öljy tai muut kemialliset väliaineet.
Toiseksi varmista lämpötila: pitkäaikainen lämpötila ja lyhytkestoinen huippulämpötila eivät riitä teoreettisen alueen perusteella.
Kolmanneksi varmista paine ja dynaamiset olosuhteet: korkeapaineisissa, takaisinpyörivissä, pyörivissä tai värähtelyissä toimivissa olosuhteissa on otettava huomioon kovuus, kulumiskestävyys ja puristumisenestosuunnittelu.
Neljänneksi varmista alhaisen lämpötilan vaatimus: korkean ACN:n sisältävä HNBR on paremmin öljynkestävä, mutta sen alhaisen lämpötilan joustavuus saattaa heikentyä.
Viidenneksi: varmista, tarvitaanko FKM-materiaalin korvaamista: HNBR:n hinta on yleensä alhaisempi kuin FKM:n, mutta voimakkaassa korroosiossa, aromaatteja sisältävissä polttoaineissa tai erittäin korkeissa lämpötiloissa FKM voi silti olla sopivampi vaihtoehto.
NBR soveltuu standardiöljyihin ja edullisiin tiivistyssovelluksiin; HNBR soveltuu automaali-, ilmastointi-, jäähdytys- ja hydrauliteollisuuden sovelluksiin, joissa vaaditaan korkeampia lämpötiloja, pidempää käyttöikää sekä vahvempaa otsoni- ja mekaanisen kuorman kestävyyttä.