Modernizacja od gumy NBR do HNBR to zasadniczo przejście od „ogólnej uszczelki odpornoj na oleje” do „uszczelki odpornoj na wysokie temperatury, ozon oraz zużycie, charakteryzującej się wyższą niezawodnością.”

W przemyśle motocyklowym, klimatyzacji samochodowej, urządzeniach chłodniczych oraz układach hydraulicznych O-ringi uszczelki muszą przez długi czas wytrzymywać działanie oleju, czynnika chłodzącego, wysokiej temperatury, zmian ciśnienia, wibracji oraz starzenia się pod wpływem ozonu i innych wielu czynników naprężeń. Standardowa guma nitrilowa (NBR) charakteryzuje się dobrą odpornością na oleje oraz korzystną ceną, jednak wraz ze wzrostem temperatury pracy i przedłużaniem się czasu eksploatacji stopniowo ujawniają się słabe punkty elementów uszczelniających: ograniczona odporność na starzenie termiczne, niewystarczająca odporność na ozon oraz wyższe ryzyko długotrwałego zużycia dynamicznego i odkształcenia pod wpływem ściskania.

HNBR, czyli wodorowany kauczuk akrylonitrylowo-butadienowy, powstaje w wyniku wodorowania nienasyconych wiązań podwójnych segmentu butadienowego w kauczuku NBR, co znacznie poprawia odporność na wysoką temperaturę, ozon, chemikalia/oleje oraz właściwości mechaniczne. Materiał HNBR firmy Trelleborg również wskazuje, że HNBR uzyskuje się przez selektywne wodorowanie wiązań podwójnych w segmencie butadienowym NBR; ta zmiana strukturalna znacząco poprawia odporność na wysoką temperaturę i ozon, przy jednoczesnym zachowaniu dobrych właściwości mechanicznych oraz odporności na zużycie.

Dlatego uszczelki typu O-ring z HNBR są powszechnie stosowane w układach klimatyzacji samochodowej, uszczelkach do czynników chłodniczych, systemach paliwowych, uszczelkach olejowych, skrzyniach biegów, układach konwersji mocy, układach hydraulicznych oraz miejscach kontaktu z produktami olejowymi przeznaczonymi do pracy w wysokiej temperaturze. Ich zastosowanie nie ogranicza się jedynie do bezpośredniej wymiany NBR, lecz stanowi ulepszoną, wydajniejszą alternatywę tam, gdzie wydajność NBR jest niewystarczająca lub koszt FKM zbyt wysoki, a także tam, gdzie warunki eksploatacji nie sprzyjają niskotemperaturowym rozwiązaniom.

1. Główne różnice między HNBR a NBR: struktura decyduje o maksymalnej wydajności

NBR to kauczuk akrylonitrylowy, powstający w wyniku kopolimeryzacji butadienu i akrylonitrylu. Jego zaletami są odporność na oleje mineralne i smary oraz niska cena oraz dojrzała technologia przetwarzania, dlatego jest powszechnie stosowany w uszczelkach olejowych, pierścieniach uszczelniających (O-ring), uszczelkach i uszczelkach hydraulicznych.

HNBR to modyfikacja NBR uzyskana poprzez utlenianie. Po utlenieniu liczba wiązań podwójnych w łańcuchu cząsteczkowym maleje, główny łańcuch staje się bardziej stabilny, a odporność na starzenie termiczno-powietrzne, ozon, promieniowanie UV oraz niektóre media chemiczne wzrasta. Opis HNBR firmy GMORS wskazuje również, że HNBR to związek syntetyczny uzyskany przez selektywne utlenienie wiązań podwójnych w segmencie butadienowym NBR; w porównaniu z kauczukiem akrylonitrylowym (NBR) charakteryzuje się lepszą odpornością termiczną, na działanie ozonu, środków chemicznych oraz lepszymi właściwościami mechanicznymi.

To właśnie podstawowa przyczyna, dla której HNBR jest bardziej odpowiedni niż NBR do zastosowań w systemach samochodowych i klimatyzacyjnych:

2. Gdzie HNBR przewyższa NBR?

1. Lepsza odporność na ciepło: pasuje do przedziału silnika, sprężarki i środowiska o wysokiej temperaturze oleju

Kompact silnika samochodowego, skrzynia biegów, sprężarka AC, pompy hydrauliczne w przypadku, gdy temperatura nie jest zwykle stabilna, to jest to długotrwały cykl ciepła. Ogólny NBR w stosunkowo wysokiej temperaturze w środowisku powietrznym łatwo rozwija twardnienie, pękanie, spadek elastyczności i zwiększenie zestawu sprężania.

Dane dotyczące materiałów samochodowych firmy Trelleborg pokazują, że najwyższa temperatura pracy NBR jest zwykle ograniczona do +100 °C, krótko do +120 °C; podczas gdy HNBR kontaktujący z olejem mineralnym i tłuszczem może pracować w temperaturze od około -30 °C do +140

Dla klientów, w myśl: przy równoważnych warunkach uszczelnienia oleju, NBR nadaje się do zastosowań w temperaturze konwencjonalnej; HNBR jest lepiej przystosowany do gorących olejów, gazów o wysokiej temperaturze, sprężarek, otoczenia silnika oraz skrzyni biegów i warunków długotrwałego starzenia termicznego.

2. Wyższa odporność na ozon i starzenie: nadaje się do elementów zewnętrznych pojazdów samochodowych, komory silnika oraz urządzeń chłodniczych przeznaczonych do użytku na zewnątrz

Rury klimatyzacji samochodowej, uszczelki komory silnika, łączniki urządzeń chłodniczych oraz zewnętrzne uszczelki systemów hydraulicznych są często narażone na działanie ozonu, tlenu, promieniowania UV oraz cykli zmian temperatury. NBR, ze względu na stosunkowo wyższą zawartość nienasyconych wiązań w łańcuchu głównym, charakteryzuje się wyższym ryzykiem degradacji przez ozon i łatwo tworzy pęknięcia na powierzchni przy długotrwałym użytkowaniu.

HNBR znacząco poprawia odporność na starzenie cykliczne cieplne dzięki utwardzeniu (hydrogenacji) nienasyconych wiązań. Trelleborg wyjaśnia, że selektywna hydrogenacja HNBR znacząco poprawia jego odporność na temperaturę i ozon; ARLANXEO wskazuje również, że w pełni nasyczone gatunki HNBR cechują się wyjątkową odpornością na ozon.

Dlatego też HNBR jest powszechnie stosowany w uszczkach typu O-ring do klimatyzacji samochodowej, uszczkach olejowych do zastosowań samochodowych, uszczkach układów przekładni oraz w urządzeniach chłodniczych przeznaczonych do użytku na zewnątrz i w wężykach hydraulicznych: w tych zastosowaniach nie tylko sprawdzana jest odporność na oleje, ale także weryfikowana jest trwałość uszczelnienia pod wpływem długotrwałego działania w warunkach zewnętrznych.

3. Wyższe właściwości mechaniczne i odporność na zużycie: nadaje się do uszczelnień dynamicznych, pracy w warunkach drgań oraz pod wpływem uderzeń ciśnieniowych

W wielu zastosowaniach uszczki typu O-ring nie są wyłącznie uszczkami statycznymi. Przykładem mogą być np. uszczelki złącza sprężarki klimatyzacji samochodowej, pokrywy silnika, zaworu hydraulicznego, pompy oleju oraz mechanizmu sterującego przekładnią – wszystkie one podlegają działaniu impulsów ciśnienia, drgań oraz zużycia dynamicznego.

Trelleborg podkreśla, że HNBR jest lepszy od ogólnego NBR pod względem wytrzymałości, odporności na zużycie oraz właściwości dynamicznych i wymienia jego zastosowania w uszczelkach aktuatorów przekładni oraz w układach klimatyzacji. Materiał HNBR firmy Zeon – Zetpol HNBR – charakteryzuje się również wysoką odpornością na ciepło, olej, zużycie oraz ozon, co czyni go odpowiednim do zastosowań w synchronicznych paskach napędowych o dużej wytrzymałości i długim okresie użytkowania, paskach klinowych oraz przemysłowych wężyach hydraulicznych; nadaje się także do elementów uszczelniających w pojazdach samochodowych, pierścieni O-ring, węży hydraulicznych oraz osłon pyłowych nadkoli.

Dla klientów z branży hydrauliki ten aspekt ma kluczowe znaczenie: HNBR nie jest po prostu „odporny na olej” – jego główną zaletą jest zdolność do utrzymania lepszej stabilności uszczelnienia nawet w przypadku jednoczesnego występowania oleju, ciśnienia, tarcia, temperatury oraz obciążenia dynamicznego.

4. Odporność na olej nie polega jedynie na „zastąpieniu NBR”, lecz na zapewnieniu większej stabilności w wysokotemperaturowym oleju

NBR jest już typowym kauczukiem odpornym na olej, dlatego wielu klientów zadaje pytanie: skoro NBR również jest odporny na olej, to dlaczego nadal stosować HNBR?

Odpowiedź: W temperaturze pokojowej lub przy uszczelnianiu olejem o średniej temperaturze guma NBR może być już wystarczająca; w warunkach wymagających uszczelniania olejem o wysokiej temperaturze, długotrwałej odporności na starzenie się, odporności na zużycie dynamiczne oraz dłuższej trwałości bardziej niezawodna jest guma HNBR.

Zawartość akrylonitrylu w HNBR wpływa również na odporność na oleje oraz na właściwości w niskich temperaturach. Trelleborg wyjaśnia, że zawartość ACN w HNBR może wahać się od ok. 18% do 50%; wyższa zawartość ACN poprawia odporność na oleje, ale elastyczność w niskich temperaturach odpowiednio maleje; ARLANXEO zauważa również, że wyższa zawartość ACN zwiększa odporność HNBR na oleje, tłuszcze, paliwa oraz inne medium niemalarnopolowe, jednak elastyczność w niskich temperaturach odpowiednio się pogarsza.

Tak więc w promocji rynkowej można to przedstawić w następujący sposób:

Trzecie. Dlaczego HNBR jest powszechnie stosowany w systemach klimatyzacji i chłodzenia pojazdów?

Systemy klimatyzacji i chłodzenia w pojazdach samochodowych stawiają bardzo złożone wymagania wobec uszczelek typu O-ring: muszą one kontaktować się z czynnikiem chłodniczym oraz z olejem chłodniczym/smarującym, a jednocześnie wytrzymywać ciśnienie, cykliczne zmiany temperatury oraz naprężenia wynikające z drgań i uderzeń.

HNBR, dzięki swojej odporności na wysokie temperatury, oleje oraz ozon oraz lepszym właściwościom mechanicznym, stał się powszechnie stosowanym materiałem do produkcji uszczelek typu O-ring w systemach klimatyzacji samochodowej. Uszczelki typu O-ring firmy FJC do systemów klimatyzacji samochodowej O-kręg noty materiałowe HNBR, czyli wodorowanego akrylonitrylu-butadienu (Hydrogenated Nitrile), wskazują na jego dobrą przydatność w zastosowaniach klimatyzacyjnych; wymieniono go jako materiał zgodny z czynnikami chłodniczymi R-12, R-134a, R-1234yf oraz innymi; zakres temperatur roboczych obejmuje mniej więcej od -30 °C do 150 °C. GMORS podkreśla również, że HNBR jest powszechnie stosowany w przypadku nowej generacji ekologicznych czynników chłodniczych.

W praktyce jednak przy doborze materiału należy nadal podkreślić:

Cztery. Dlaczego HNBR jest powszechnie stosowany w układach paliwowych pojazdów, uszczelkach olejowych oraz układach hydraulicznych?

1. Układy paliwowe i olejowe w pojazdach

W układach paliwowych pojazdów, obwodach oleju silnikowego, obwodach oleju skrzyni biegów oraz układach wspomagania kierownicy elementy uszczelniające mają kontakt z paliwem, smarem, płynem do automatycznych skrzyń biegów (ATF), olejem napędowym lub innymi cieczami roboczymi oraz są narażone na stosunkowo wysokie temperatury i drgania. HNBR, poprzez dostosowanie składu, może jednocześnie charakteryzować się lepszą odpornością na oleje, odpornością na wysokie temperatury oraz lepszymi właściwościami mechanicznymi.

W materiałach HNBR firmy ARLANXEO podkreśla się, że HNBR może być stosowany w układach wspomagania kierownicy, w skrzyniach automatycznych, w układach oleju silnikowego, w układach oleju napędowego oraz w układach chłodniczych – czyli w środowiskach agresywnych cieczy roboczych; nadaje się również do zastosowań uszczelniających w motocyklach i ciężkich maszynach przemysłowych. Firma Zeon wymienia również zastosowania HNBR w elementach uszczelniających do pojazdów, pierścieniach O-ring, uszczelkach miski olejowej, uszczelkach śrub odpowietrzających, uszczelkach pomp wody oraz w wężykach do biopaliw, wężykach przemysłowych i wężykach hydraulicznych.

Uwaga:

2. Uszczelki olejowe w pojazdach oraz uszczelki obrotowe/dynamiczne

Warunki eksploatacji uszczelki olejowej często obejmują obroty wału, obecność smaru, tarcie oraz generowanie ciepła. Kauczuk NBR może być stosowany w ogólnych uszczelkach olejowych, jednak w przypadku wysokich temperatur, długotrwałej eksploatacji lub dużych prędkości obrotowych przewaga HNBR pod względem odporności na ciepło staje się bardziej widoczna.

Opis firmy Zeon dotyczący zastosowania HNBR w paskach synchronicznych, paskach klinowych, osłonach kurków błotników oraz elementach uszczelniających w pojazdach pokazuje, że odporność HNBR na oleje, zużycie, ozon oraz jego właściwości dynamiczne czynią go bardziej odpowiednim do wykorzystania w częściach samochodowych przeznaczonych do intensywnej eksploatacji i o dłuższej trwałości.

W komunikacji z klientami z sektora motocyklowego i samochodowego można to sformułować następująco:

3. Układy hydrauliczne

Układy hydrauliczne wymagają trzech kluczowych cech: odporności na oleje, odporności na uderzenia ciśnieniowe oraz odporności na zużycie. Ogólnego zastosowania w układach hydraulicznych z olejem mineralnym ma kauczuk NBR, jednak w warunkach wysokiej temperatury, wysokiego ciśnienia, dynamicznego ruchu posuwisto-zwrotnego, długotrwałej eksploatacji lub w sprzęcie użytkowanych na zewnątrz HNBR jest bardziej odpowiedni do produkcji pierścieni uszczelniających (O-ring), uszczelki łożysk, uszczelki pomp i zaworów oraz części uszczelnień węży.

Zeon wyraźnie zaznacza, że HNBR stosuje się do węży przemysłowych i węży hydraulicznych oraz charakteryzuje się doskonałą odpornością na wysoką temperaturę i ciecze, co wydłuża czas ich eksploatacji w warunkach wysokiej temperatury.

Główny punkt rozmowy dla klientów z branży hydraulicznej może być następujący:

Pięć. Tabela porównawcza NBR i HNBR

Sześć. Wersja skierowana do rynku

Główne jednozdaniowe argumenty sprzedażowe

Uszczelki typu O-ring z HNBR to materiał o podwyższonej wydajności, będący rozszerzeniem standardowego kauczuku NBR; zachowując dobrą odporność na oleje, znacznie poprawia odporność na wysokie temperatury, ozon oraz zużycie i zapewnia długotrwałą niezawodność uszczelnienia – szczególnie odpowiednie do układów klimatyzacji i chłodzenia w pojazdach, układów paliwowych, uszczelek olejowych oraz układów hydraulicznych.

Skierowane do klientów z branży motocyklowej i samochodowej

W komorze silnika pojazdów, systemach klimatyzacji, systemach paliwowych oraz obwodach oleju przekładniowego uszczelki są przez długi czas narażone na wysokie temperatury, olej, ozon i wibracje. HNBR w porównaniu do ogólnego kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego (NBR) charakteryzuje się lepszą odpornością na starzenie termiczne, lepszą odpornością na działanie ozonu oraz wyższą wytrzymałością mechaniczną, co zmniejsza ryzyko utwardzania się, pękania, zużycia i przeciekania pierścieni uszczelniających typu O-ring. Materiał ten jest odpowiedni do stosowania w pierścieniach uszczelniających typu O-ring w systemach klimatyzacji pojazdów, uszczelkach sprężarek, uszczelkach związanych z systemami paliwowymi, uszczelkach olejowych, uszczelkach aktuatorów przekładni oraz uszczelkach związanych z układem wspomagania kierownicy.

Dla klientów z branży chłodnictwa i klimatyzacji

Pierścienie uszczelniające typu O-ring w systemach chłodniczych muszą jednocześnie wytrzymać działanie czynnika chłodniczego, oleju chłodniczego, cykli ciśnienia oraz zmian temperatury. HNBR charakteryzuje się dobrą odpornością na działanie oleju i zużycie oraz jest szeroko stosowany w systemach klimatyzacji pojazdów oraz częściowo w zastosowaniach uszczelniania łączników HVAC/R. W przypadku czynników chłodniczych R134a, R1234yf, R744 oraz olejów PAG, POE i innych systemów należy dobrać odpowiedni skład HNBR zgodnie z rzeczywistym środowiskiem roboczym i temperaturą, aby osiągnąć bardziej stabilną żywotność uszczelnienia.

Klienci z branży hydrauliki

Awarie układów hydraulicznych często wynikają z wysokiej temperatury oleju, pulsacji ciśnienia, zużycia przez tarcie oraz długotrwałego odkształcenia trwałego. HNBR w porównaniu do NBR lepiej nadaje się do zastosowań uszczelniających pod dużym obciążeniem, szczególnie w pompach/ zaworach, łącznikach, dodatkowych uszczelkach cylindrów olejowych oraz w wężach hydraulicznych i średnio- i wysokogatunkowych zastosowaniach uszczelniających w sprzęcie inżynieryjno-maszynowym.

Siedem. Zalecane słowa kluczowe SEO dla strony internetowej lub produktu

Główne słowa kluczowe: HNBR, pierścienie uszczelniające HNBR, wodorowany kauczuk akrylonitrylowy-butadienowy, uszczelki odporno na wysokie temperatury, uszczelki odporno na oleje, uszczelki odporno na ozon, uszczelki odporno na ścieranie, pierścienie uszczelniające do klimatyzacji samochodowej, uszczelki do czynników chłodniczych, uszczelki hydrauliczne, uszczelki do układów paliwowych, uszczelki olejowe do motocykli i samochodów.

Zaproponowany tytuł:

Dlaczego pierścienie uszczelniające HNBR są odpowiednie do zastosowania w klimatyzacji samochodowej, układach chłodniczych i hydraulicznych?

Zaproponowany podtytuł:

W porównaniu do ogólnego kauczuku NBR kauczuk HNBR wykazuje bardziej zrównoważone właściwości w zakresie odporności na wysoką temperaturę, oleje, ozon oraz zużycie, stanowi więc powszechnie stosowany materiał uszczelniający średniej i wyższej klasy w przemyśle motocyklowym i chłodniczym.

Osiem. Przypomnienie dotyczące doboru: HNBR jest materiałem wytrzymałym, ale nie jest uniwersalny

Zalety HNBR są bardzo wyraźne, jednak przy doborze należy upewnić się, że spełnione są następujące warunki:

Po pierwsze, należy określić rodzaj medium: olej mineralny, paliwo, olej napędowy, olej chłodniczy, PAG, POE, czynnik chłodniczy, olej hydrauliczny lub inne media chemiczne.

Po drugie, należy określić temperaturę: temperatura długotrwała oraz krótkotrwała temperatura szczytowa nie mogą być oceniane wyłącznie na podstawie teoretycznego zakresu.

Po trzecie, należy określić ciśnienie oraz warunki dynamiczne: w przypadku wysokiego ciśnienia oraz warunków pracy takich jak ruch posuwisto-zwrotny, obrotowy lub drgania należy uwzględnić twardość, odporność na zużycie oraz projektowanie odporności na wypychanie.

Po czwarte, należy określić wymagania dotyczące niskich temperatur: hNBR o wysokim stopniu akrylonitrylu jest bardziej odporne na oleje, ale elastyczność w niskich temperaturach może się pogorszyć.

Piąte: sprawdzić, czy wymiana FKM jest konieczna: Koszt HNBR jest zwykle niższy niż FKM, jednak w warunkach silnej korozji, przy ekstremalnie aromatycznych paliwach lub w przypadku bardzo wysokich temperatur FKM może nadal być bardziej odpowiednie.

Podsumowanie:

NBR nadaje się do uszczelnień w standardowych olejach i tanich zastosowaniach uszczelniających; HNBR stosuje się w przemyśle motocyklowym, klimatyzacji, chłodnictwie oraz hydraulicznym, tam, gdzie wymagane są wyższe temperatury pracy, dłuższa trwałość oraz odporność na ozon i obciążenia mechaniczne.