محل قرارگیری واشر از اهمیت بالایی برخوردار است، به خصوص اگر قرار باشد در معرض عناصر قرار گیرد. به همین دلیل، انتخاب مواد مقاوم در برابر آب و هوا با کیفیت بالا برای افزایش طول عمر و عملکرد واشرهای فضای باز مانند دیافراگم لاستیکی ضروری است. عوامل مهمی در رابطه با مقاومت در برابر آب و هوا وجود دارد، از جمله نور خورشید، دما، ازن و شرایط آب و هوایی نامناسب (باران، تگرگ، برف، برف و غیره).
تاثیر آب و هوا بر عملکرد واشر
بسیاری از واشرهای فضای باز نور مستقیم خورشید را تجربه می کنند. این می تواند دمای داخلی را به بیش از 140 درجه فارنهایت افزایش دهد. علاوه بر این، چرخه حرارتی می تواند فشرده سازی را در بسیاری از مواد واشر تسریع کند.
در نقطه مقابل این طیف، واشرها در بسیاری از آب و هواها دمای انجماد را در طول زمستان تجربه می کنند . واشرهای یخ زده به شدت مستعد ترک خوردن هستند و زمانی که درجه حرارت از نقطه انجماد بالاتر می رود مشکلات می توانند تشدید شوند. با ذوب شدن برف و یخ، واشرهایی که به دلیل دمای سرد سفت شدهاند، بیشتر در معرض نشت هستند.
علاوه بر این، واشرها اغلب به مقاومت در برابر ازن و اشعه ماوراء بنفش (UV) نیاز دارند. ازن نه تنها در طبیعت وجود دارد، بلکه می تواند توسط محفظه های بیرونی خاصی که اجزای الکتریکی را در خود جای داده اند نیز تولید شود. قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش همچنین می تواند برای عمر و یکپارچگی واشر مضر باشد.
موادی که در برابر عناصر مقاومت می کنند
در زیر چند نمونه از مواد متداول استفاده می شود که به حداقل رساندن تأثیر شرایط آب و هوایی سخت کمک می کند.
- فلورالاستومر ویتون: این یک لاستیک مصنوعی مبتنی بر فلوروکربن است که به دلیل عملکرد عالی و مقاومت در برابر مواد شیمیایی شناخته شده است. همچنین در برابر بسیاری از شرایط شدید محیطی بسیار مقاوم است. فلورالاستومر می تواند دمای بالا، ازن و اکسیژن و همچنین سوخت، روغن معدنی و سیالات هیدرولیک مصنوعی را کنترل کند. این می تواند در حداکثر دما از 400 درجه فارنهایت در طول سرویس مداوم و تا 500 درجه فارنهایت در سرویس متناوب کار کند.
- پلی اورتان : این ترکیب دارای مقاومت سایشی و استحکام کششی عالی در مقایسه با سایر الاستومرها است و این ویژگی ها به خوبی به عملکرد عالی در هر شرایط آب و هوایی تبدیل می شود. همچنین مقاومت خوبی در برابر ازن دارد و در دماهای پایین 22- درجه فارنهایت و 230 درجه فارنهایت کار می کند.
- لاستیک اتیلن پروپیلن دی ان مونومر :(EPDM) لاستیک EPDM با طیف گسترده ای از مواد سازگار است و مقاومت فوق العاده ای در برابر آب و هوا نشان می دهد. این لاستیک مصنوعی می تواند در برابر اثرات مخرب ازن، اکسیژن، گرما و آب و هوا، همراه با بسیاری از مواد شیمیایی، روغن ها و اسیدها مقاومت کند. EPDM دارای طیف وسیعی از دماهای قابل سرویس است، از -40 درجه فارنهایت تا +250 درجه فارنهایت، و متناوب تا +275 درجه فارنهایت. همچنین مقاومت بسیار خوبی در برابر بخار و مواد قطبی از خود نشان می دهد.
- سیلیکون : سیلیکون یک ماده بسیار متنوع است. دارای خواص الاستومری عالی در دماهای پایین و بالا است. سیلیکون در برابر اکسیژن، ازن، اشعه ماوراء بنفش، پیری، آب و هوا و دماهای شدید بسیار مقاوم است. در دمایی از -67 درجه فارنهایت تا +400 درجه فارنهایت و متناوب تا +450 درجه فارنهایت کار می کند.
گزینه های زیادی برای آب بندی واشر در فضای باز وجود دارد. مواد ذکر شده در بالا دارای تعدادی مزایا و معایب در مورد هزینه و مقاومت در برابر شرایط آب و هوایی خاص هستند.
فهرست توضیحات و محصولات این مقاله ( با کلیک روی هر عنوان به آن قسمت منتقل می شوید) :
موادی که مقداری مقاومت در برابر هوا را ارائه می دهند
- نئوپرن
- بوتیل
نئوپرن
گاهی اوقات تنها چیزی که نیاز دارید یک پلیمر با قیمت مناسب و با کارایی متوسط است تا بتواند تمام نگرانی های آب و هوایی شما را برطرف کند. نئوپرن مقاومت جامد در برابر اشعه ماوراء بنفش، قرار گرفتن در معرض ازن و آب را همراه با چقرمگی فیزیکی عالی ایجاد می کند. این لاستیک همچنین دارای مزایای اضافی مقاومت در برابر روغن است و آن را به گزینه ای عالی برای کاربردهای خارج از منزل که ممکن است با روغن ها، حلال ها و سایر مواد مشکل ساز مواجه شوند، تبدیل می کند.
بوتیل
بوتیل که به طور سنتی به عنوان یک ماده عالی برای جذب ضربه و مقابله با هم زدن منظم شناخته می شود، برای کاربردهای در فضای باز نیز مناسب است. بوتیل در دفع آب و سایر عناصر عالی است و در عین حال مقاومت خوبی در برابر ازن و پیری عمومی دارد. همچنین این مزیت منحصر به فرد این است که کاملا هوابند است به طوری که هیچ گازی در مواد نفوذ نمی کند.
موادی که باید از آنها برای مقاومت در برابر هوا اجتناب کنید
- نیتریل
- لاستیک طبیعی
نیتریل
نیتریل از بسیاری جهات شبیه نئوپرن است – معمولاً برای مقاومت در برابر روغن استفاده می شود و من یک ماده بادوام فیزیکی است. مشکل این است که اگرچه نیتریل برای تماس منظم با روغن ها و حلال ها بهتر است، اما برای استفاده در فضای باز مناسب نیست. حتی با یک جامد مقاوم در برابر آب، نور خورشید به سرعت نیتریل را پیر می کند تا زمانی که قطعه شما از کار بیفتد.
لاستیک طبیعی
متأسفانه، لاستیک طبیعی برای کاربردهای در فضای باز مناسب نیست. در حالی که از نظر فیزیکی بسیار سخت است، نور خورشید، قرار گرفتن در معرض ازن و سایر مواد موجود در طبیعت باعث می شود لاستیک سریعتر از ترکیبات مصنوعی تجزیه شود.
اثرات عناصر بر روی مواد واشر لاستیکی
قبل از اینکه به سراغ مقاوم ترین مواد واشر لاستیکی در برابر آب و هوا برویم، بیایید نگاهی بیندازیم که چگونه دماهای مختلف می توانند بر واشر مانند روکش غلطک لاستیکی تأثیر بگذارند. مهم است که در نظر بگیرید که واشرها در آب و هوا فشرده و از حالت فشرده خارج می شوند، بنابراین مطمئن شوید که یک ماده واشر لاستیکی با قابلیت برگشت به عقب را انتخاب کنید.
چگونه گرما بر مواد واشر لاستیکی تأثیر می گذارد؟
بیشتر واشرهایی که در خارج استفاده می شوند نور مستقیم خورشید را تجربه می کنند، که می تواند به سرعت دمای داخلی را به بیش از 140 درجه فارنهایت افزایش دهد. در عین حال، چرخه مداوم گرما می تواند روند انبساط و فشرده سازی در مواد واشر را تسریع کند.
چگونه دمای انجماد می تواند بر مواد واشر لاستیکی تأثیر بگذارد؟
بر خلاف گرما، واشرهای یخ زده احتمال ترک خوردن بسیار زیاد است. و هنگامی که درجه حرارت از نقطه انجماد بالاتر می رود، دما می تواند تشدید شود. هر زمان که یخ و برف ذوب می شوند، واشرهایی که قبلاً به دلیل دمای انجماد سفت شده بودند، احتمال نشت آن بسیار بیشتر می شود.
چگونه اشعه ماوراء بنفش و ازن می توانند بر مواد واشر لاستیکی تأثیر بگذارند؟
اوزون یک ماده طبیعی است و می تواند توسط محفظه های بیرونی خاصی که اجزای الکتریکی را در خود جای می دهند ایجاد شود. علاوه بر این، قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش می تواند تأثیر منفی بر یکپارچگی و عمر واشر داشته باشد.
