Wprowadzenie do uszczelek typu O-ring wykonanych z kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego (NBR)

Uszczelki typu O-ring i inne uszczelki wykonane z kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego są najbardziej powszechnie stosowanymi uszczelkami na rynku. Popularność tego materiału wynika w dużej mierze z jego doskonałych właściwości mechanicznych. Kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy to syntetyczny kauczuk elastomeryczny, kopolimer akrylonitrylu i butadienu, od którego pochodzi jego inna nazwa — kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy lub NBR, kauczuk akrylonitrylo-butadienowy, a także potocznie Buna-N.

Akrylonitrylo-butadienowa (NBR) charakteryzuje się doskonałą wytrzymałością na rozciąganie, odpornością na ścieranie, rozdzieranie oraz ściskanie. Łączy w sobie odporność z niskim odkształceniem trwałym po ściskaniu i wysoką odpornością na ścieranie, co czyni ją najbardziej powszechnie stosowanym, ekonomicznym elastomerem w przemyśle uszczelniającym. Dzięki temu stanowi również opłacalną alternatywę dla fluoroelastomerów. Akrylonitrylo-butadienowa cechuje się wysoką odpornością na paliwa i oleje. Oprócz doskonałej odporności na paliwa i oleje kauczuk akrylonitrylo-butadienowy wykazuje także doskonałą odporność na wilgoć i wodę, różne alkohole, smary krzemionkowe oraz płyny hamulcowe. Do innych zalet należą dobra odporność na rozdzieranie oraz odporność na rozpuszczalniki niepolarny.

Optymalne warunki eksploatacji obejmują oleje i paliwa ropopochodne, oleje i smary krzemionkowe, propan, glikol etylenowy, butan, oleje i smary roślinne oraz mineralne, rozcieńczone kwasy oraz zastosowania z udziałem wody i pary wodnej (poniżej 212 °F). Związki akrylonitrylowo-butadienowe (NBR) są lepsze niż większość elastomerów, zapewniając wyższą wytrzymałość oraz większą odporność na oleje i kwasy niż kauczuk naturalny. Działają one dobrze i są zgodne z olejami i paliwami opartymi na ropie naftowej, olejami roślinnymi, olejami i smarami krzemionkowymi, węglowodorami alifatycznymi, glikolem etylenowym, rozcieńczonymi kwasami oraz wodą w zakresie temperatur do 212 °F (100 °C).

Ponieważ akrylonitrylo-butadienowa (NBR) może być modyfikowana w celu różnych zastosowań, zapewnia stabilność w zakresie temperatur roboczych od ok. -35°F do 250°F (-37°C do 120°C), oferując doskonałą odporność na odkształcenie trwałego, rozdarcia oraz ścieranie w tym zakresie temperatur roboczych. Zalecany normalny zakres temperatur; rozszerzony zakres temperatur tylko na krótki czas. Odporność na ciepło: do 212°F (100°C); przy 250°F (121°C) skrócona trwałość. Elastyczność w niskich temperaturach: w zależności od konkretnej mieszanki – od -30°F do -70°F (-34°C do -57°C).

Dzięki tak szerokiemu zakresowi temperatur roboczych uszczelnienia i pierścienie uszczelniające z kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego (NBR) są powszechnie stosowane w przemyśle motocyklowym i lotniczym oraz w produkcji innych wyrobów, takich jak przewody do transportu paliwa i oleju, wkładki gumowe oraz samouszczelniające zbiorniki paliwowe. To właśnie wyjątkowa stabilność przy niskich temperaturach czyni kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy (NBR) idealnym materiałem do wielu zastosowań lotniczych. Ze względu na swoje wyjątkowe właściwości pierścienie uszczelniające z kauczuku Buna znajdują zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu, w tym w motocyklowym, lotniczym, naftowym i gazowniczym, rolnictwie oraz przetwórstwie spożywczym.

Choć akrylonitrylo-butadienowa (NBR) jest materiałem dobrze nadającym się do wielu zastosowań ogólnego przeznaczenia, posiada ona również swoje ograniczenia. Jest niezgodna z różnymi typami cieczy, w tym z płynem hamulcowym stosowanym w pojazdach samochodowych, ketonami, esterami fosforanowymi (płynami hydraulicznymi), węglowodorami azotowanymi i halogenowanymi. Ma niską odporność na ozon, promieniowanie słoneczne oraz działanie czynników atmosferycznych. Jest niezgodna z benzenem, toluenem, ksylenem, pochodnymi halogenowymi (czterochlorek węgla, trychloroetylen), ketonami (MEK, aceton), esterami fosforanowymi (płynami hydraulicznymi Skydrol, Pydraul), mocnymi kwasami oraz glikolem. Ponadto charakteryzuje się słabą odpornością na ozon, promieniowanie słoneczne i działanie czynników atmosferycznych, niską palnością oraz nie może być stosowana w zastosowaniach wymagających wysokich temperatur.