Selectiegids voor nitril-NBR- en fluorokoolstof-FKM-ringetjes voor veelgebruikte industriële machines

Nitrilrubber (NBR), commercieel bekend als Buna-N, en fluorkoolstofelastomeer (FKM) zijn basismaterialen op het gebied van industriële afdichting. De keuze ervan is cruciaal om de betrouwbaarheid en efficiëntie van machines te waarborgen in sectoren zoals productie, automobiel en zware machines. NBR is een copolymeer van acrylonitril en butadieen, waarbij de oliebestendigheid evenredig is met het acrylonitrilgehalte —meestal variërend van 18% tot 50%. Deze structuur verleent uitstekende weerstand tegen op petroleum gebaseerde oliën, vetten, brandstoffen en hydraulische vloeistoffen (ASTM D1418-aanduiding). Het bedrijfstemperatuurbereik ligt over het algemeen tussen -40 °°C tot +120 °°C, hoewel speciaal geformuleerde kwaliteiten dit bereik kunnen uitbreiden. NBR biedt ook een goede treksterkte, weerstand tegen compressieset en slijtvastheid, waardoor het een kosteneffectieve, universele afdichting is voor pompen, cilinders, klepstenen en hydraulische systemen.

FKM daarentegen is een gefluoreerd koolwaterstofpolymeer. De superieure koolstof-fluor-bindingen verlenen uitzonderlijke weerstand tegen hoge temperaturen (continu gebruik tot 200 °°C, kortstondig tot 230 °°C), een breed scala aan chemicaliën (waaronder zuren, brandstoffen en agressieve smeermiddelen) en uitstekende ozon- en UV-bestendigheid. Veelvoorkomende FKM-typen zijn de kwaliteiten A, B, F en GLT, elk afgestemd op specifieke vloeistofcompatibiliteit en flexibiliteit bij lage temperaturen.

Het selectieproces tussen NBR en FKM volgt een gestructureerde beslissingsboom:

1. Media-compatibiliteit: Raadpleeg tabellen voor chemische weerstand. NBR zwelt op in bepaalde esters en ketonen; FKM is over het algemeen inert ten opzichte van koolwaterstoffen en vele organische stoffen, maar kan worden aangetast door heet water, stoom en bepaalde amines.

2. Temperatuurprofiel: Houd rekening met zowel de continue bedrijfstemperatuur als thermische cycli. FKM is verplicht voor langdurige toepassingen bij hoge temperaturen.

3. Druk en dynamische activiteit: Beide materialen presteren goed in statische en dynamische toepassingen, maar FKM heeft een betere weerstand tegen compressievervorming bij hoge temperaturen.

4. Standaardisatie: Normen zoals AS568 definiëren afmetingen, terwijl materiaalnormen zoals SAE J515 (AS326 voor bepaalde FKM-samenstellingen, AS018 voor NBR) de eigenschappen van de samenstelling specificeren. Een O-ringset die is georganiseerd op basis van AS568-dashnummers en zowel NBR- als FKM-afdichtingen bevat, is een essentieel onderhoudsmiddel.

In de praktijk kan een hydraulisch systeem in een productiefaciliteit in de Verenigde Staten NBR-afdichtingen gebruiken voor zijn mineralenoliecircuits, maar overschakelen op FKM voor een warmtedragerfluid-circuit met hoge temperatuur. In India en Indonesië, waar de omgevingstemperatuur en vochtigheid hoog zijn, tonen onderhoudslogboeken van apparatuur aan dat het upgraden van NBR naar FKM voor kritieke pompafdichtingen de serviceintervallen met 300% kan verlengen, wat de totale eigendomskosten aanzienlijk verlaagt, ondanks de hogere stukprijs van FKM. Een juiste flensontwerp —waarbij voldoende compressie (meestal 15–25%), voldoende volumevulling en een gladde afwerking worden gewaarborgd —is even cruciaal als de keuze van materiaal om extrusie, nibbling of spiraalvormige storing te voorkomen.