NBR este potrivit pentru scenariul «temperatură convențională + medii pe bază de ulei + sensibilitate la costuri + etanșare generală».

Dacă mediul este ulei mineral, ulei lubrifiant, combustibil pe bază de petrol sau ulei hidraulic obișnuit, iar temperatura de lucru este aproximativ între -30 și +100°C, cu posibilitatea unei creșteri scurte până la +120°C, NBR este, în general, materialul primar cel mai economic dintre Aneluri O . Dichtomatik/Freudenberg Anelul O notează în documentația sa privind materialele că NBR este adecvat pentru uleiuri minerale, lubrifianți și uleiuri hidraulice H/HL/HLP, în intervalul de temperatură de la -30 la +100°C; Trelleborg descrie, de asemenea, NBR ca fiind utilizat în principal pentru uleiuri hidraulice pe bază de ulei mineral, în intervalul normal de temperatură de la -30 la +100°C, cu posibilitatea unei creșteri scurte până la +120°C.

Unu. Poziționarea NBR: Nu este un «cauciuc universal», ci un «cauciuc rezistent la ulei, pentru uz general»

NBR, adică cauciucul nitril-butadienă, este un copolimer de acrilonitril și butadienă. Avantajul său principal este rezistența la ulei, costul scăzut, disponibilitatea largă și proprietățile mecanice echilibrate. GMORS descrie NBR ca fiind elastomerul pentru garnituri cel mai frecvent utilizat, motivul fiind rezistența sa bună la combustibilii și lubrifianții pe bază de petrol, iar evaluarea relativă a costului său este, de asemenea, menționată ca fiind Scăzută.

Din perspectiva achiziției, vânzării și a selecției ingineresci, valoarea comercială a NBR constă în faptul că poate acoperi o mare parte a circuitelor generale de ulei, a sistemelor hidraulice și pneumatice, a pompelor/valvelor, a echipamentelor mecanice și a întreținerii autovehiculelor, fără a necesita materiale mai costisitoare, cum ar fi FKM, HNBR sau FFKM.

Logica de selecție într-o singură propoziție: atâta timp cât condițiile de funcționare nu implică temperaturi ridicate, ozon puternic, radiații UV intense, solvenți puternic polari sau un mediu chimic puternic coroziv, iar contactul principal este cu ulei mineral sau ulei hidraulic general, NBR este adesea materialul cel mai potrivit pentru inelele de etanșare din punct de vedere al raportului cost-eficiență.

Doi. Când este potrivit NBR?

1. Mediul este ulei mineral, ulei de ungere, ulei hidraulic

Aceasta este aplicația cea mai tipică a NBR. NBR demonstrează o bună aplicabilitate față de uleiul mineral, lubrifianții pe bază de ulei mineral, uleiurile petroliere obișnuite, combustibilul și lichidele hidraulice pe bază de ulei. Materialul pentru inele de etanșare Dichtomatik/Freudenberg indică în mod clar NBR ca fiind potrivit pentru uleiul mineral, uleiul și uleiurile hidraulice H/HL/HLP; pentru lichidele hidraulice rezistente la flacără HFA și HFB este necesară o atenție suplimentară privind limita de temperatură.

2. Temperatură în intervalul industrial convențional

Intervalul convențional de temperatură pentru NBR este, în general, indicat ca fiind între -30 și +100 °C, iar pe termen scurt poate atinge +120 °C, dar diferența nu este specificată exact. Ghidul de compatibilitate a materialelor Trelleborg indică un interval pentru NBR de la -30 la +100 °C, pe termen scurt +120 °C; pagina dedicată O-ringurilor Dichtomatik indică, de asemenea, NBR ca fiind adecvat între -30 și +100 °C.

Paginile produselor recomandă să nu se exagereze; o formulare mai stabilă este următoarea: O-ringurile standard din NBR sunt potrivite pentru medii uleioase în condiții de temperatură convenționale; pentru utilizare pe termen lung la temperaturi peste 100 °C, sau expunere frecventă la temperaturi apropiate de 120 °C sau mai mari, se recomandă evaluarea utilizării HNBR, FKM sau a altor materiale rezistente la căldură.

Aceasta este foarte importantă pentru vânzări. Mulți clienți întreabă: „poate NBR rezista la 120°C?”. Răspunsul recomandat: acceptabil pe termen scurt conform formulei, dar nu se recomandă utilizarea pe termen lung la temperaturi ridicate a NBR obișnuit.

3. Proiecte sensibile la costuri, care necesită stocuri disponibile imediat

Unul dintre punctele forte ale NBR este costul scăzut + volumul mare de specificații standard + timpul scurt de livrare. În listele de materiale GMORS, costul relativ al NBR este menționat ca fiind scăzut, iar acest lucru se datorează rezistenței la combustibili și lubrifianți pe bază de petrol, prețului mai mic și faptului că NBR s-a impus ca elastomer comun pentru etanșări generale.

Din punct de vedere al achiziției, NBR este unul dintre „materialele standard”; din punct de vedere al vânzărilor, NBR este „produsul general rezistent la uleiuri”; din punct de vedere ingineresc, NBR este „soluția de bază pentru medii uleioase obișnuite.”

4. Necesită o anumită rezistență la uzură și o scădere redusă a comprimării

Proprietățile mecanice ale NBR sunt relativ echilibrate și este utilizat frecvent pentru etanșări statice și parțial pentru etanșări dinamice. Descrierea inelelor O din NBR oferită de Wyatt Seal subliniază eficiența din punct de vedere al costurilor, versatilitatea, rezistența mecanică și enumeră avantaje precum scăderea redusă a comprimării, rezistența la rupere, caracterul universal, rezistența la uzură și altele.

Dar rețineți: rezistența la uzură a cauciucului NBR nu este cea mai ridicată dintre toate materialele. În cazul mișcărilor alternative de înaltă frecvență, al glisării rapide, al extrudării sub presiune ridicată, al abraziei provocate de nisip/mudă sau al etanșărilor dinamice severe pentru echipamente inginerești, un material TPU/PU, HNBR sau o structură specializată de etanșare pot fi mai potrivite. NBR este mai potrivit pentru scenarii echilibrate de „frecare generală, comprimare generală, medii uleioase generale”.

Trebuie să ținem cont de trei situații în care NBR nu este potrivit.

1. Medii exterioare pe termen lung, cu ozon, radiații UV și intemperii

Unul dintre punctele slabe ale NBR este rezistența limitată la ozon, radiații UV și intemperii. Materialul din cauciuc industrial Trelleborg specifică clar că NBR are o rezistență excelentă la uleiuri, grăsimi și produse pe bază de petrol, dar o rezistență limitată la intemperii, ozon și radiații UV.

Prin urmare, următoarele situații nu recomandă utilizarea directă a NBR obișnuit:

Dacă mediul este ulei și implică, de asemenea, ozon în aer liber, se recomandă în mod prioritar utilizarea HNBR sau FKM, nu EPDM, deoarece, deși EPDM are o bună rezistență la intemperii, nu este potrivit pentru uleiuri minerale.

2. Mediu cu temperaturi ridicate pe termen lung sau cu ulei fierbinte

NBR-ul obișnuit se întărește ușor la temperaturi ridicate pe termen lung, setarea la compresie crește și capacitatea de revenire la etanșare scade. Datele Trelleborg privind NBR indică un domeniu de temperaturi convențional între -30 și +100°C, cu posibilitatea de expunere scurtă până la +120°C; HNBR poate rezista între -30 și +140°C în contact cu uleiuri minerale/grăsimi, cu posibilitatea de expunere scurtă până la +160°C.

3. Solvenți puternic polari, cetone, eteri, esteri, hidrocarburi aromatice, hidrocarburi clorurate

NBR nu poate fi promovat simplu ca fiind «rezistent la produse chimice». Este în principal rezistent la ulei, în special la uleiul pe bază de petrol; atunci când este expus solvenților puternic polari, unei părți din hidrocarburile aromatice și hidrocarburile clorurate, riscul este ridicat. Lista de materiale NBR a GMORS include hidrocarburile aromatice, lichidul pentru frâne auto și hidrocarburile clorurate, printre alte medii, ca fiind categorii în care performanța NBR este slabă.

Medii comune ne-recomandate includ:

Paginile de vânzare ar trebui să evite expresia prea generală «rezistent la solvenți / rezistent la produse chimice». O formulare mai precisă: NBR este potrivit pentru medii pe bază de ulei și pentru o parte din medii nepolare, dar nu este potrivit pentru solvenți puternic polari și pentru medii chimice agresive.

Patru. Ce parametri trebuie luați în considerare la selectarea NBR

1. Conținutul de acrilonitrilă (ACN)

NBR nu este un material cu performanță fixă unică — conținutul de ACN afectează, în mod obișnuit, rezistența la ulei și flexibilitatea la temperaturi scăzute. GMORS indică faptul că conținutul de ACN din NBR poate varia între 18 % și 50 %: NBR-ul cu conținut scăzut de ACN are o performanță mai bună la temperaturi scăzute, dar o rezistență mai slabă la ulei și la lubrifianți polari; NBR-ul cu conținut ridicat de ACN are o rezistență superioară la combustibil și la lubrifianți polari, dar performanța la temperaturi scăzute este mai slabă.

Înțelegere simplă:

Pe paginile produselor se poate scrie «se pot selecta formule diferite de NBR în funcție de cerințele privind temperaturile scăzute, rezistența la combustibil și deformarea plastică sub compresiune», dar nu se recomandă promovarea tuturor tipurilor de NBR ca fiind de aceeași calitate.

2. Duritate

O-ringurile din NBR au în mod obișnuit duritatea de 70 Shore A, dar se pot selecta și valori de 80A sau 90A, în funcție de presiune și de condițiile de montare în canelură. Intervalul de duritate specificat pentru NBR de către GMORS este de 40–90 Shore A; Wyatt Seal menționează, de asemenea, că duritatea standard pentru O-ringurile din NBR este în mod obișnuit de 70A, iar intervalul poate fi de 40–90A.

Recomandare practică:

3. Vulcanizarea cu sulf vs. vulcanizarea cu peroxid

NBR-ul general este în principal vulcanizat cu sulf. GMORS explică faptul că NBR-ul vulcanizat cu sulf are, în general, o performanță mai bună la temperaturi scăzute, dar se întărește mai ușor la temperaturi ridicate; NBR-ul vulcanizat cu peroxid are o rezistență termică superioară și o deformare plastică sub sarcină mai redusă (compression set), dar este mai costisitor și mai dificil de prelucrat.

Aceasta este importantă atât pentru ingineri, cât și pentru departamentul de achiziții. O cerere nu poate specifica doar «NBR 70A» — dacă proiectul impune cerințe privind îmbătrânirea la temperaturi ridicate, deformarea plastică sub sarcină sau durata de viață pe termen lung, trebuie să se specifice gradul de formulă sau criteriile de performanță.

Cinci. Puncte cheie de discuție pentru cele trei tipuri de cititori

1. Pentru departamentul de achiziții: NBR-ul este un material rezistent la ulei, de uz general, ieftin și disponibil imediat din stoc

Cel mai important pentru departamentul de achiziții sunt prețul, termenul de livrare, specificațiile, consistența calității și riscul de substituire. Avantajul NBR-ului constă în existența unui număr mare de specificații standard, în costul redus și în potrivirea sa pentru stocarea în loturi. Totuși, departamentul de achiziții nu poate comanda pur și simplu «O-ring negru»; ar trebui cel puțin să confirme următoarele câmpuri:

Concluzie privind achiziția: sigilii de clasă generală pentru ulei – prioritate NBR; în medii cu temperaturi ridicate, solvenți puternici sau ozon outdoor, nu se trebuie lua în considerare doar prețul, ci și actualizarea materialului.

2. Pentru vânzări: punctul forte al NBR este «Rezistența la ulei + costuri + utilizare generală», dar nu se trebuie face promisiuni exagerate

Când vânzările recomandă NBR, se poate folosi următoarea logică:

Dacă mediul clientului este ulei mineral, ulei hidraulic obișnuit, lubrifiant și temperatura se încadrează în domeniul industrial convențional, fără solvenți puternici și fără expunere pe termen lung la ozon outdoor, NBR este cel mai economic și cel mai frecvent utilizat material pentru garnituri toroidale (O-ring).

Totuși, atunci când clientul menționează următorii termeni, trebuie să se sugereze proactiv trecerea la un alt material:

Paginile de vânzare ar trebui să evite afirmația «rezistent la toate uleiurile și produsele chimice». Punctul de vânzare corect: costul-eficiența în sigilarea uleiurilor generale este ridicat.

3. Pentru ingineri: NBR este o soluție de bază, dar trebuie verificate mediul, temperatura, setarea la compresie și proiectarea canalelor

Selectarea din punct de vedere inginerească nu poate ține cont doar de denumirea materialului. Trelleborg menționează în ghidul său de compatibilitate a materialelor că datele privind compatibilitatea chimică se bazează în mare parte pe teste de imersiune în laborator, iar temperatura, aditivii, impuritățile și condițiile de utilizare pe termen lung din exploatarea reală pot diferi; de asemenea, trebuie luate în considerare și alte proprietăți fizice, cum ar fi setarea la compresie, duritatea, rezistența la uzură și dilatarea termică.

Inginerii ar trebui să efectueze selecția în această ordine:

Confirmarea mediului:

Este bazat pe ulei mineral? Conține aromatice, cetone, esteri, eteri, solvenți clorinați, esteri fosfatici?

Confirmarea temperaturii:

Temperatura pe termen lung, temperatura de vârf, temperatura de pornire la temperaturi scăzute.

Confirmare a presiunii:

Există risc de extrudare la presiune ridicată? Este spaţiul liber prea mare?

Confirmarea cererii:

Sigiliu static, reciproc, rotativ, oscilator sau pneumatic?

Cerința de set de compresie:

Are nevoie să menţină rebound după compresie pe termen lung?

Confirmare de mediu:

E expus la ozon, UV, în aer liber, agent de curăţare?

Confirmarea calității materialului:

Conținutul ACN, sistemul de vulcanizare, duritatea, certificarea, consistența loturilor.

Concluzie inginerescă: NBR poate fi utilizat ca selecție preliminară standard pentru medii uleioase obișnuite, dar decizia finală trebuie stabilită în comun, având în vedere compatibilitatea cu mediul, temperatură și structura de etanșare.

Șase. Comparația NBR cu alte materiale pentru garnituri inelare (O-ring)