
השדרוג מ-NBR ל-HNBR הוא ביסודו שדרוג מ"חומר אטם בעל עמידות כללית לשמן" ל"חומר אטם בעל עמידות לחום, לאוזון ולבלאי, עם אמינות גבוהה יותר."
במערכות רכב, מיזוג אוויר לרכב, ציוד קירור ומערכות הידראוליות, O-rings החומרים חייבים לעמוד לאורך זמן בפני שמן, נוזל הקירור, חום גבוה, תנודות בלחץ, רעידה ותהליך זיקנה על ידי אוזון, וכן מתחים נוספים. הגומי הניטרילי הסטנדרטי מסוג NBR מציג עמידות טובה לשמן ויתרון במחיר, אך ככל שטמפרטורת הפעולה עולה והתקופה של חיי השירות מתארכת, נקודות החולשה של רכיבי האטימה הופכות בהדרגה לגלויות: העמידות לזיקנה תחת השפעת חום היא מוגבלת, העמידות לאוזון אינה מספקת, והסיכון לבלאי דינמי ממושך ולניפוח תחת לחץ הוא גבוה יותר.
HNBR, כלומר גומי ניטריל מימני, מיוצר על ידי הידרוגנציה של הקשרים הכפולים הלא רוויים בקטע הבוטדיין על בסיס NBR, ובכך משפרת באופן משמעותי את עמידות החום, עמידות האוזון, עמידות כימית/שומנית, והביצועים המכניים. חומר ה-HNBR של Trelleborg מציין גם כי HNBR מתקבל על ידי הידרוגנציה סלקטיבית של הקשרים הכפולים בקטע הבוטדיין של NBR, ושינוי מבני זה משפר באופן ניכר את עמידות החום הגבוה ועמידות האוזון, בעוד ש-HNBR מציג ביצועים מכניים טובים ועמידות לשחיקה.
לכן, טבעות O מ-HNBR משמשות בדרך כלל במערכות מיזוג אוויר ברכב, חותמים למקרר, מערכות דלק, חותמי שמן, תיבות הילוכים, המרת אנרגיה, מערכות הידראוליות ואיזורי מגע עם מוצרים שומניים בטמפרטורה גבוהה. מיקומה אינו רק כהחלפה ישירה של NBR, אלא כפתרון מתקדם עם ביצועים גבוהים יותר בסצנות שבהן ביצועי NBR אינם מספיקים או שמחיר ה-FKM גבוה מדי, או שהתנאים אינם מתאימים לטמפרטורות נמוכות.
NBR הוא גומי ניטריל שנוצר על ידי קופולימריזציה של בוטאדין ואקרילוניטריל. היתרונות שלו הם עמידות לשמן מינרלי, שמן סיכה ומחיר נמוך, תהליכי עיבוד מבוגרים, ולכן הוא בשימוש נפוץ למסגרות שמן כלליות, טבעות O, אטמים והידראוליים.
HNBR הוא שינוי הידרוגניזציה על בסיס NBR. לאחר ההידרוגניזציה, מספר הקשרים הכפולים במולקולה קטן, שרשרת הראשית נעשית יציבה יותר, ועמידותה לבלאי חום-אוויר, אוזון, קרינה فوق סגולה (UV) ולחלק מתוויות הכימיות משתפרת. התיאור של GMORS ל-HNBR מדגיש כי HNBR הוא תרכيب סינתטי שמתקבל על ידי הידרוגניזציה סלקטיבית של הקשרים הכפולים בקטע הבוטאדין של NBR, ולכן בהשוואה לניטריל/NBR יש לו תכונות טובות יותר בחום, באוזון, בכימיה ובתכונות מכניות.
זה בדיוק הסיבה העמוקה לכך ש-HNBR מתאים יותר מ-NBR למערכות רכב ומערכות מיזוג אוויר:
המגש של מנוע רכב, תיבת הילוכים, קומפרסור מיזוג אוויר, משאבה הידראולית הטמפרטורה בדרך כלל אינה נמוכה ויציבה, אלא עוברת מחזורי חום ממושכים. ניאופרן (NBR) סטנדרטי בסביבת אוויר בטמפרטורה יחסית גבוהה מפתח לעיתים קרובות קשיחות, סדקים, ירידה באластיות ועלייה במערכת דחיסה.
נתוני החומר לאוטומוביל של Trelleborg מראים שהטמפרטורה המקסימלית לפעילות של ניאופרן (NBR) מוגבלת בדרך כלל ל-+100° צלזיוס, ובאופן זמני עד +120° צלזיוס; בעוד שהניאופרן הידרוגני (HNBR) במגע עם שמן מינרלי ושעווה יכול לפעול בטווח של כ-30-° צלזיוס עד +140° צלזיוס, ובאופן זמני עד +160° צלזיוס, וחלק מהדגם המיוחדים יכולים לפעול גם עד 40-° צלזיוס. ARLANXEO מדגיש גם כי מוצרים של HNBR מתאימים ל scenarios הדורשים התנגדות גבוהה יותר לחום ולנוזלים, כאשר הטווח הספציפי של הטמפרטורות תלוי בדרגה והנוסחה הספציפיות.
ללקוחות, במחשבה: בתנאי איטום שווים לתנאי השמן, ניאופרן (NBR) מתאים לטמפרטורות קונבנציונליות; ה-NBR המודרני (HNBR) מתאים יותר לשמן חם, גז בטמפרטורה גבוהה, דחסים, סביבת המנוע, תיבת הילוכים ותנאי זיקנה תרמית ממושכת.
צינורות מיזוג אוויר אוטומטיים, איטומים בסביבת המנוע, חיבורים לציוד קירור ואמצעי איטום חיצוניים במערכות הידראוליות נפגעים לעיתים קרובות מאוזון, חמצן, קרינה فوق סגולה (UV) ומחזורי טמפרטורה. ניאופרן (NBR), בשל מבנה השרשרת הראשית שלו שכולל כמות גדולה יחסית של קשרים כפולים, פגיע יותר לאוזון, ועשוי לפתח fissures על פני השטח לאחר זמן שימוש ממושך.
ה-NBR המודרני (HNBR) משפר באופן משמעותי את עמידות הזיקנה המחזורית החמה באמצעות הידרוגן של הקשרים הכפולים. חברת Trelleborg מסבירה כי ההידרוגן הבחירה של ה-HNBR משפר באופן משמעותי את עמידותו לטמפרטורה ולאוזון; גם חברת ARLANXEO מדגישה כי דרגות ה-HNBR שהן רוויות לחלוטין מציגות עמידות מעולה לאוזון.
זה גם הסיבה להן חומרים מסוג HNBR נפוצים במחוגי O למזג אוויר רכב, אטמים לשמירה על שמן ברובד רכב, אטמים למערכת הילוך, ציוד קירור חיצוני וצינורות הידראוליים: מקרים אלו לא רק בוחנים את התנגדות החומר לשמן, אלא גם מאששים את משך החיים של האטם בהחשפה חיצונית לאורך זמן.
מחוגי O ביישומים רבים אינם אטמים סטטיים בלבד. לדוגמה, מחוגי O במתחבר מזג האוויר של רכב, בראש צילינדר, בวาלו הידראולי, במשאבת שמן ובמנגנוני הפעלה של הילוך נמצאים תחת השפעה של פולסי לחץ, רעידה ושחיקה דינמית.
טרלבורג מציין כי HNBR עולה על NBR כללי בעוצמה, עמידות ללבוש וביצועים דינמיים, ומספר את השימוש בו עבור חותמת מעילי שידור ויישומים של AC. חומר HNBR של Zeon גם מזכיר את הביצועים החום, השמן, ללבוש, ואוזון עמיד של Zetpol HNBR יכול לתמוך חגורות סינכרוניים עם משקל חיים גבוה, חגורות V ויישומים צינורות תעשייתי, והוא חל על חלקי חותם רכב, O
עבור לקוחות הידרוליים, הנקודה הזו היא מפתח מאוד: HNBR היא לא רק "מעודדת נגד שמן" זה כאשר שמן, לחץ, חיכוך, טמפרטורה, ומשקל דינמי קיימים בו זמנית, זה עדיין יכול לשמור על יציבות טוב יותר חותמת.

NBR עצמו הוא כבר גומי עמיד לשמן טיפוסי, כך שלקוחות רבים שואלים: מאחר NBR גם עמיד לשמן, למה עדיין להשתמש HNBR?
תְשׁוּבָה: במצב של איטום שמן בטמפרטורת החדר או בטמפרטורה בינונית, ניאופרן (NBR) עשוי להיות מספיק; בתנאים הדורשים איטום שמן בטמפרטורות גבוהות, עמידות לתקופת זיקנה ממושכת, עמידות לשחיקה דינמית וחיים ארוכים יותר, הניאופרן המהדר (HNBR) הוא אמינה יותר.
התכולה באקרילוניטריל (ACN) ב-HNBR משפיעה גם על ביצועי השמן ועל הביצועים בטמפרטורות נמוכות. טרלבורג מסבירה שהתכולה באקרילוניטריל ב-HNBR יכולה להשתנות מ-18% עד 50%; תכולה גבוהה באקרילוניטריל משפרת את עמידות השמן, אך גמישות בטמפרטורות נמוכות ירדה בהתאם; אראנלקסאו מדגיש גם כי תכולה גבוהה באקרילוניטריל מגבירה את עמידות ה-HNBR בפני שמן, שומן, דלק ואמצעי לא קוטביים אחרים, אך גמישות בטמפרטורות נמוכות ירדה בהתאם.
לכן, בקידום שוק ניתן לנסח זאת כך:
מערכות מיזוג אויר וקירור לרכב דורשות דרישות מורכבות מאוד לחישוקי O: עליהן ליצור מגע עם הגז הקירור, עם שמן הקירור/שימון, וכן לסבול ממתח, מחזור טמפרטורות, רטט ולחצים חיצוניים. ניטריל בוטדיין (NBR) כללי עלול להיפגע בתנאי פעילות מסוימים של מערכות מיזוג אויר вследствие התיישנות תרמית, התפשטות/התכווצות או תגובה אלסטית בלתי מספקת, מה שגורם לסיכון לтеק.
HNBR, בשל עמידותו בחום, בעמידותו לשמנים ובעמידותו באוזון, וכן בגלל תכונותיו המכאניות המשופרות, הפך לחומר נפוץ לחישוקי O לשימוש במיזוג האויר לרכב. חישוקי O למיזוג האויר לרכב של FJC עיגול גומי הערות החומר HNBR, כלומר ניטריל מומחן, מציגים יישום טוב במיזוג האויר; מציינים אותו כ المتوافق עם גזי הקירור R-12, R-134a, R-1234yf ואחרים; כמו כן טווח הטמפרטורות שלו משתרע בערך מ-22-°F עד 302°F. GMORS מדגיש גם כי HNBR נמצא בשימוש נרחב עבור דורות חדשים של גזי קירור ידידותיים לסביבה.
אך בבחירת החומר בפועל יש עדיין לשים דגש על:
במערכות דלק אוטומטיות, במעגלי שמן המנוע, במעגלי שמן תיבת ההילוכים ובמערכות היגוי כוח, האלמנטים המאחותים נוגעים בדלק, בשמן סיכה, ב-ATF, בדיזל או בנוזלים פונקציונליים אחרים, וכן עומדים במתח גבוה יחסית בחום וברטט. HNBR, על ידי התאמת הנוסחה שלו, יכול לספק בו זמנית עמידות טובה יותר בפני שמן, עמידות בחום ותכונות מכניות משופרות.
חומר ה-HNBR של ARLANXEO מציין שניתן להשתמש ב-HNBR בנוזלי היגוי כוח, שמן תיבת הילוכים אוטומטית, שמן מנוע, דיזל ונוזלי קירור בסביבות קשות, והוא מתאים ליישומי איטום באוטומובילים ולציוד כבד. Zeon מציג גם את השימוש ב-HNBR בחלקי איטום אוטומטיים, טבעות O, חצאיות אטימה של מיכל שמן, אטמי סיבוב של סיבובים, אטמי משאבות מים, וכן בשlächos לדיזל ביולוגי, בשlächos תעשייתיים ובשlächos הידראוליים.
הערה חשובה:
תנאי הפעלה של חותמות שמן כוללים לעתים קרובות סיבוב של הציר, שמן שיזוף, חיכוך וייצור חום. ניאופרן (NBR) יכול לשמש לחותמות שמן כלליות, אך בתרחישים של טמפרטורות גבוהות, חיים ארוכים יותר או מהירויות סיבוב גבוהות יותר, היתרונות של ה־HNBR בהתנגדות לحرارة הם בולטים יותר.
תיאור השימוש ב־HNBR של זאון בחגורות סינכרוניות, חגורות V, כיסויי אבק למחסומים ורכיבי איטום לרכב מראה כי ההתנגדות של ה־HNBR לשמן, לבלאי, לאוזון ולביצוע דינמי הופכים אותו למתאים יותר לרכיבי שירות לרכב בעלי עמידות גבוהה יותר ואורך חיים ארוך יותר.
לפני לקוחות אוטומטיים, ניתן לנסח זאת כך:
מערכות הידראוליות מתייחסות לשלושה דברים: התנגדות לשמן, התנגדות להלם הידראולי, התנגדות לבלאי. ניאופרן (NBR) משמש באופן רגיל במערכות הידראוליות מבוססות שמן מינרלי, אך בסביבות של טמפרטורות גבוהות, לחצים גבוהים, תנועה דינמית הלוכית, חיים ארוכים יותר או ציוד לשימוש בחוץ, ה־HNBR מתאים יותר לחוגים גומיים (O-rings), חותמות למסבים, חותמות לממיסים/שסתומים וחלק מחותמות לצינורות.
זיאון מציין במפורש ש-HNBR מתאים לצלבאות תעשייתיות ולצלבאות הידראוליות, ובעל עמידות מעולה בחום ובנוזלים, מה שמייקר את תקופת השירות בטמפרטורות גבוהות.
הנקודה המרכזית להצגה בפני לקוחות הידראוליים יכולה להיות:
פריט השוואה |
גומי ניטריל (NBR) |
HNBR – גומי ניטריל מומסן |
נקודת ההבנה של הלקוח |
טבע החומר |
קובופולימר של בוטאדין ואקרילוניטריל |
מומסן, NBR עם רמת רוויה גבוהה יותר |
HNBR הוא גרסת הביצועים המתקדמת של NBR |
עמידות לשמן |
טוב, ויציב בשמן בטמפרטורות גבוהות |
|
HNBR אינו פשוט "בעל עמידות גבוהה יותר לשמן", אלא יציב יותר בסביבה תרמית |
תResistance לחום |
נבר בינוני, נבר כללי בעל גבול טמפרטורה גבוה יותר נמוך יותר |
חזק במיוחד, ניתן ליישום בטווח טמפרטורות גבוה יותר |
מתאים למגירת המנוע, לקומפרסור, לשמן חם, למסגרת הילוכים |
עמידות לאוזון |
חלש יחסית |
חזק במיוחד |
מתאים לחלקים חיצוניים לאוטומובילים, לציוד קירור חיצוני |
התנגדות ללבוש |
טוב |
טוב יותר, ביצועים דינמיים טובים יותר |
מתאים לחצמי שמן, להידראוליקה, לקומפרסור ולתנאי פעילות עם רטט |
תאימות עם נוזל קירור |
נדרשת זהירות |
נפוץ לחוגי אטימה (O-ring) במערכות מיזוג אוויר אוטומטיות |
מתאים למערכות R134a, R1234yf ואחרות, אך יש לאשר את סוג השמן |
עלות |
נמוכה יותר |
גבוה יותר מאשר NBR |
מיועד ליישומים ברמה בינונית–גבוהה ולapplications ארוכי טווח |
יישום טיפוסי |
חוג אטימה כללי לשימוש בשמן אוטומטיבי בטמפרטורות נמוכות–בינוניות, חוג אטימה לבלמים באיכות שמן |
HNBR משמש ביישומים ברמה בינונית–גבוהה וארוכי טווח, כאשר NBR אינו מהימן מספיק |
|
חוגי האטימה מסוג HNBR הם חומר בעל ביצועים משופרים על בסיס חוגי ה-NBR הכלליים; הם שומרים על עמידות טובה בפני שמן, ובמקביל משפרים באופן משמעותי את העמידות בחום, באוזון, בה Hao והאמינות האטימה לאורך זמן – במיוחד עבור מערכות מיזוג אוויר אוטומטיות, מערכות קירור, מערכות דלק, חוגי אטימה לשמן וחוגי אטימה להידראוליקה.
במרחבי המנועים האוטומטיים, במערכות מיזוג אוויר, במערכות הדלק ובמעגלי שמן הטרנסמיסיה, רכיבי החסימה חשופים לאורך זמן לסביבות של טמפרטורות גבוהות, שמן, אוזון ורעידות. חומר ה-HNBR, בהשוואה ל-NBR הסטנדרטי, מציג יציבות טובה יותר בפני الشيخנות החום, עמידות גבוהה לאוזון ועוצמה מכנית משופרת, מה שמפחית את סיכונים כגון קשיחות, סדקים, שחיקה ודליפות באורינגים. החומר מתאים לאורינגים לשימוש במיזוג אוויר אוטומטי, לחוסמים במחצצי קירור, לחוסמים הקשורים לדלק, לחוסמי שמן, לחוסמים במנועי הפעלה של הטרנסמיסיה ולחוסמים הקשורים למערכת ההגה החשמלית.
אורינגים במערכות קירור חייבים להתמודד בו זמנית עם אתגרי הגורמים הבאים: גז קירור, שמן קירור, מחזורי לחץ ושינויי טמפרטורה. חומר ה-HNBR מציג עמידות טובה לשמן ולחשיפה לשחיקה, והוא בשימוש נרחב באורינגים למיזוג אוויר אוטומטי ובחלק מהיישומים לחסימת חיבורים במערכות HVAC/R. עבור מערכות המשתמשות בגזים R134a, R1234yf, R744, וכן שמן PAG, שמן POE ואחרים, יש לבחור נוסחה מתאימה של HNBR בהתאם לתווך והטמפרטורה המדויקים, כדי להשיג חיים אחידים ויציבים של החסימה.
כישלונות במערכת הידרוליקה מגיעים לעתים קרובות מהשמן בטמפרטורה גבוהה, דופק לחץ, גסות חיכוך, וסט דחיסה ארוך טווח. HNBR בהשוואה ל-NBR מתאים יותר ליישומי חותמת עומס גבוה, במיוחד חל על משאבה / שסתום, ציר, חותמות עוזרות לצילינדר שמן, צינורות הידרוליים ויישומי חותמת בינוניים עד גבוהים בציוד מכונות הנדסה.
מילות מפתח עיקריות: HNBR, HNBR O-ring, גומי nitrile hydrogenated, O-ring עמיד לחום, O-ring עמיד לשמן, O-ring עמיד לאוזון, O-ring עמיד לשפשפה, O-ring AC רכב, חותם נוזל קירור, חות
מדוע טבעות ה-O של HNBR מתאימות למערכת AC, קירור ו-Hydraulic ברכב?
בהשוואה ל-NBR הכללי, HNBR מתפקד בצורה מאוזנת יותר בהתנגדות לחום, בהתנגדות לשמן, בהתנגדות לאוזון ולתנגדות לשחיקה, והוא חומר חותם נפוץ בינוני עד גבוה בתעשיות הרכב והקירור.
היתרון של HNBR הוא ברור מאוד, אבל לאשר את התנאים הבאים בעת הבחירה:
קודם, תאשר את התקשורת: שמן מינרלי, דלק, דיזל, שמן קירור, PAG, POE, נוזל קירור, שמן הידרוליק או מדיה כימית אחרת.
שנית, תאשר את הטמפרטורה: טמפרטורה לטווח ארוך וטמפרטורה פסגה לטווח קצר לא ניתן להסתכל רק על-פי הטווח התיאורטי.
שלישית, אישר לחץ ותנאי דינמי: לחץ גבוה, תנאי עבודה של סירוגין, סיבוב, הרטרטור צריכים לקחת בחשבון קשיחות, עמידות ללבוש ועיצוב נגד אקסטרוזיה.
רביעית, תאשר את דרישת הטמפרטורה הנמוכה: hNBR עם ACN גבוה עמיד יותר לשמן, אבל הגמישות בטמפרטורה נמוכה עשויה לרדת.
חמישית, תאשר אם יש צורך להחליף FKM: עלות HNBR היא בדרך כלל נמוכה יותר מ- FKM, אבל תחת קורוזיה חזקה, תרחישים עם דלק רב ארומטי או טמפרטורות גבוהות ביותר, FKM עדיין עשוי להיות מתאים יותר.
NBR מתאים נפט סטנדרטי, חותמת בעלות נמוכה; HNBR מתאים תעשיות רכב, AC, קירור וחיזוק הידרולי הדורשות טמפרטורה גבוהה יותר, חיים ארוכים יותר, ותסרירי חותמת חזקים יותר של אוזון ומשאבים מכניים.