บทนำเกี่ยวกับแหวนโอ-ริงทำจากยางไนไตรล์ (NBR)

แหวนโอ-ริงและซีลชนิดไนไตรล์เป็นแหวนโอ-ริงและซีลที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในตลาด ความนิยมของวัสดุชนิดนี้เกิดขึ้นส่วนใหญ่จากคุณสมบัติเชิงกลอันยอดเยี่ยมของมัน ไนไตรล์เป็นสารยางสังเคราะห์ชนิดอีลาสโตเมอริก ซึ่งเป็นโคโพลิเมอร์ของอะคริโลไนไตรล์และบิวตาไดอีน จึงทำให้มีชื่อเรียกอื่นๆ อีกหลายชื่อ เช่น ยางไนไตรล์-บิวตาไดอีน หรือ NBR ยางอะคริโลไนไตรล์-บิวตาไดอีน หรือเรียกสั้นๆ ว่า บูนา-เอ็น

ไนไตรล์มีความแข็งแรงดึงสูงมาก ทนต่อการสึกหรอ ทนต่อการฉีกขาด และทนต่อการบีบอัดได้ดีเยี่ยม วัสดุชนิดนี้รวมคุณสมบัติในการต้านทานต่าง ๆ เข้าด้วยกัน ทั้งค่าการบีบอัดคงที่ต่ำ (low compression set) และความต้านทานต่อการสึกหรอสูง ทำให้ไนไตรล์เป็นอีลาสโตเมอร์เชิงเศรษฐกิจที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในอุตสาหกรรมซีล นอกจากนี้ยังเป็นทางเลือกที่คุ้มค่ากว่าฟลูโอโรอีลาสโตเมอร์อีกด้วย ไนไตรล์มีคุณสมบัติต้านทานเชื้อเพลิงและน้ำมันได้สูงมาก นอกเหนือจากคุณสมบัติดังกล่าวแล้ว ยางไนไตรล์ยังแสดงความสามารถในการต้านทานความชื้นและน้ำได้ดีเยี่ยม รวมทั้งแอลกอฮอล์ต่าง ๆ กรดซิลิโคน (silicone greases) และของเหลวไฮดรอลิก (hydraulic fluids) ข้อได้เปรียบอื่น ๆ ได้แก่ ความต้านทานต่อการฉีกขาดที่ดี และความต้านทานต่อตัวทำละลายที่ไม่มีขั้ว (non-polar solvent resistance)

สภาพแวดล้อมที่เหมาะสม ได้แก่ น้ำมันปิโตรเลียมและเชื้อเพลิง น้ำมันซิลิโคนและจาระบีซิลิโคน โพรเพน ไกลคอลเอทิลีน บิวเทน น้ำมันและจาระบีจากพืชและแร่ธาตุ กรดเจือจาง รวมถึงการใช้งานกับน้ำและไอน้ำ (ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 212°F) สารประกอบไนไตรล์มีคุณสมบัติดีกว่าสารอีลาสโตเมอร์ส่วนใหญ่ โดยให้ความแข็งแรงสูงกว่าและทนต่อน้ำมันและกรดได้ดีกว่ายางธรรมชาติทุกชนิด สารนี้ทำงานได้ดีและเข้ากันได้กับน้ำมันและเชื้อเพลิงที่ผลิตจากปิโตรเลียม น้ำมันจากพืช น้ำมันซิลิโคนและจาระบีซิลิโคน ไฮโดรคาร์บอนอะลิฟาติก ไกลคอลเอทิลีน กรดเจือจาง และน้ำ ที่อุณหภูมิสูงสุดถึง 212°F (100°C)

เนื่องจากไนไตรล์สามารถผสมผสานเพื่อใช้งานต่าง ๆ ได้ จึงให้ความเสถียรในการใช้งานภายในช่วงอุณหภูมิประมาณ -35°F ถึง 250°F (-37°C ถึง 120°C) โดยมีคุณสมบัติทนต่อการยุบตัวภายใต้แรงกด (compression set), แรงฉีกขาด และการสึกกร่อนได้ดีเยี่ยมที่อุณหภูมิการใช้งานดังกล่าว ช่วงอุณหภูมิที่แนะนำโดยทั่วไป: ช่วงอุณหภูมิที่ขยายได้สำหรับการใช้งานระยะสั้นเท่านั้น ความต้านทานความร้อน: สูงสุดถึง 212°F (100°C) โดยมีอายุการใช้งานสั้นลงที่ 250°F (121°C) ความยืดหยุ่นต่อความเย็น: ขึ้นอยู่กับสูตรผสมแต่ละชนิด อยู่ระหว่าง -30°F ถึง -70°F (-34°C ถึง -57°C)

ด้วยช่วงอุณหภูมิในการใช้งานที่กว้างมากนี้ แหวนโอ-ริงและซีลชนิดไนไตรล์จึงถูกใช้งานอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยานยนต์และอากาศยาน รวมทั้งในการผลิตผลิตภัณฑ์อื่นๆ เช่น ท่อดูด-ส่งเชื้อเพลิงและน้ำมัน แหวนรอง (grommets) และถังเก็บเชื้อเพลิงแบบปิดผนึกอัตโนมัติ ความเสถียรของไนไตรล์ที่อุณหภูมิต่ำเป็นพิเศษนี้เองที่ทำให้มันเหมาะสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมการบินจำนวนมาก ด้วยคุณสมบัติอันโดดเด่นเหล่านี้ แหวนโอ-ริงชนิดบูนาจึงถูกนำไปใช้งานในหลากหลายอุตสาหกรรม ได้แก่ อุตสาหกรรมยานยนต์ อวกาศและอากาศยาน น้ำมันและก๊าซ การเกษตร และการแปรรูปอาหาร

แม้ว่านิไตรล์จะเป็นวัสดุที่เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานทั่วไปหลายประเภท แต่ก็มีข้อจำกัดบางประการ นิไตรล์ไม่สามารถใช้ร่วมกับของเหลวบางชนิดได้ เช่น น้ำมันเบรกสำหรับยานยนต์ คีโตน ของเหลวไฮดรอลิกชนิดฟอสเฟตเอสเทอร์ หรือไฮโดรคาร์บอนชนิดไนโตรและฮาโลเจน ทนต่อโอโซน แสงแดด และสภาพอากาศได้ต่ำ ไม่สามารถใช้ร่วมกับเบนซีน โทลูอีน ไซลีน อนุพันธ์ของฮาโลเจน (คาร์บอนเตตระคลอไรด์ ไทรคลอโรเอทิลีน) คีโตน (เมทิลเอทิลคีโตน อะซิโตน) ของเหลวไฮดรอลิกชนิดฟอสเฟตเอสเทอร์ (สกายดรอล พายดรอล) กรดเข้มข้น และไกลคอล ทั้งนี้ นิไตรล์ยังมีความต้านทานต่อโอโซน แสงแดด และสภาพอากาศได้ต่ำ อีกทั้งยังทนไฟได้ไม่ดี และไม่สามารถใช้งานในสภาวะที่มีอุณหภูมิสูงได้