Універсальний прокладочний матеріал

Це сталося у 1982 році, коли Frenzelit вперше представив безазбестовий прокладочний матеріал власного виробництва. Це дало початок гонці нових еквівалентів, здатних відповідати універсальним якостям вальцьованих азбесто-вмісних (САF) матеріалів.
Традиційні калландрові прокладочні матеріали поліпшувалися від покоління до покоління на підставі знань та набутого досвіду. У стандартних застосуваннях вони зарекомендували себе протягом багатьох років.
Тим не менш, у багатьох "критичних" застосуваннях, якості безазбестових волоконних прокладок того часу себе не виправдовували. Часто, єдиним можливим рішенням заміни азбестових прокладкових матеріалів було використання дорогих і дуже спеціалізованих рішень.
На початку 90-х років почало формуватися нове рішення по реальній заміні азбестових матеріалів матеріалом з терморозширеного графіту з волокном Kevlar^®.

Нижче наведено детальний опис властивостей унікального матеріалу NOVATEC Premium/Plus і те, чого можна досягти за допомогою цього матеріалу.

Зміст статті

1. NOVATEC PREMIUM II/Plus – поєднання позитивних якостей двох перевірених концепцій прокладок
2. Структура матеріалу
2.1. Графіт
2.2. Kevlar®
3. Хімічна стійкість
4. Гнучкість
4.1. Тест на згинання за борідку
5. Адаптивність прокладочного матеріалу
6. Транспортування та поводження
7. Унікальні антипригарні властивості матеріалу
8. Лінійка NOVATEC
1. NOVATEC PREMIUM II/Plus – поєднання позитивних якостей двох перевірених концепцій прокладок
  
Необхідність розробити матеріал, що поєднує переваги відомих прокладкових матеріалів і матеріалів з чистого графіту, які останнім часом стають все більш і більш важливими, стало основою для нашої розробки лінійки NOVATEC.
Результатом багаторічної інтенсивної дослідницької роботи на Frenzelit стало перше покоління NOVATEC PREMIUM – терморасширенный графіт з волокном Kevlar^®, який вперше був представлений публіці на виставці Achema 1997.
Досвід, отриманий нами по всьому світу за минулі роки, так само як і вимоги й запити наших партнерів послужили створенню «наступного покоління», а саме матеріалу NOVATEC PREMIUM II/Plus. У наступних розділах описано його поява на практиці.

Терморасширенный графіт, в основному армований металом, застосовувався у всіх випадках, де традиційні безазбестові прокладки не працювали за температури та агресивності середовищ, і де дуже важливу роль грала надійність і термін служби. Як би там не було, такі матеріали зазвичай коштували досить дорого. Більш того, в більшості випадків, максимально можливий розмір листа біля таких матеріалів був 1000x1000 мм (1500х1500 для novaphit 400). Це два головних аргументи, які можна віднести до переваг калландровых листових матеріалів і до недоліків матеріалів з чистого графіту:
З одного боку – ціна, з іншого - розмір аркуша.
Ці два чинники зробили можливим постачання великогабаритних прокладок за однією ціною. Крім того дозволяли не думати про проблеми пов'язані з сегментованими прокладками, що виготовляються за допомогою з'єднання «ластівчин хвіст» або «ґудзик». Просте (некритичне) поводження з каландрованными матеріалами в основному проявляється при транспортуванні листових ущільнювальних матеріалів, коли не потрібно ніяких додаткових заходів пересторог, наприклад, необхідність захисту країв при навантаженні на палети. Можливо навіть використання недорогих тубусів для упаковки. Це відіграє важливу роль на експортних ринках при поставках виробів з центрального складу на склади дистриб'юторів.
Позитивні якості цих двох різних типів матеріалів можуть бути зведені наступним чином:
Армовані металом графітові матеріали

• висока температуростійкість
• відмінна хімічна стійкість
• найвищі вимога щодо надійності

Безазбестові ущільнювальні матеріали з волоконної основою.

• простота транспортування і обробки
• великі розміри аркушів

2. Структура прокладочного матеріалу

Азбестові прокладки містять в основному азбестові волокна. Вміст каучукового в'яжучого і наповнювача впливає мало, всього близько 20%. Високий вміст волокна забезпечує високу залишкову напругу так само як і термостійкість. Висока хімічна стійкість робила цю високоякісну прокладку (пароніт) незамінною протягом багатьох років.
У безазбестових матеріалах вміст волокна було сильно скорочено. Компенсувати це можна було лише за рахунок значного збільшення вмісту наповнювачів з одночасним збільшенням вмісту зв'язуючого. Наведений нижче малюнок ілюструє ці відмінності. Найбільш очевидним недоліком цієї розробки є низька термостійкість безазбестових волоконних прокладок.

NOVATEC Plus несхильний до цих недоліків через високий вмісту графіту, яке можна співвіднести з вмістом азбесту в класичних матеріалах. Різні якості нового матеріалу будуть детально розглянуті в наступних главах. Компоненти армуються волокном Kevlar ® фірми DuPont і так і залишаються, так як вміст зв'язуючого прагне до нуля. Наступні знімки, отримані за допомогою стерео-мікроскопа при збільшенні у 30 разів, показують композиції різних матеріалів.

Знімок NOVATEC Plus показує суміш графіту і волокон Kevlar ®, яка забезпечує виробу високу температурну і хімічну стійкість і яка запобігає видавлювання матеріалу прокладки під високим поверхневим тиском. Така поведінка властива матеріалам з чистого графіту.

2.1. Графіт

Як з'ясувалося в попередніх розділах, відмінною рисою матеріалу NOVATEC Plus є високий вміст графіту. Як і алмази, графіт відноситься до групи вуглеводів. Його добувають в шахтах, найбільш багаті родовища можна знайти в азіатському регіоні, але він так само видобувається і в Німеччині. Схема збоку показує типові кристалічні структури графіту.
Відмінною рисою графіту є луската структура. Кожна лусочка може зміщуватися відносно інших, що є результатом м'якості і гнучкості матеріалу.
У NOVATEC Plus це призвело до високої адаптивності і простотою в обігу.

2.2 Волокно Kevlar^® 

Волокно Kevlar^® використовується в NOVATEC Plus – високотехнологічний виріб нашого партнера за дослідженнями DuPont. Волокно Kevlar^® таке ж легке, як і перо, але з показником розривного навантаження краще, ніж у сталі. Цей матеріал відрізняється низькою електропровідністю і усадкою при температурному впливі. Волокно Kevlar^® використовується скрізь, де потрібна висока працездатність і надійність. В куленепробивних жилетах, на літаках і кораблях або ж в американському матеріалі спектру NASCAR^®, так само це волокно використовується в NOVATEC Plus.

3. Хімічна опірність

Ми подбаємо про ваші хімікатах ... це найлегший спосіб показати відмінну хімічну стійкість матеріалу NOVATEC Plus. Високий вміст графіту робить його стійким майже до всіх звичайним щосереди загальної та хімічної промисловості. Найбільш свіжий список середовищ містить більш ніж 1400 різних найменувань і може бути отриманий з сайту www.gasket.com.ua
Унікальна хімічна стійкість підтверджується тим, що продукт використовується однією з провідних компаній хімічної індустрії. У 60% оцтовій кислоті і при тривалій температурі 100°C NOVATEC Plus показує відмінну працездатність роками.
Наскільки вражаюче застосування в оцтовій кислоті при такій концентрації говорить той факт, що навіть трубопроводи повинні виготовлятися із спеціального сплаву, так як стійкість звичайної нержавіючої сталі для цього середовища не може бути гарантована.

4. Гнучкість

Різні причини роблять гнучкість прокладкових матеріалів важливим аспектом для користувача, так само як і для рубщика. З одного боку твердість поверхні один важливий момент під час вирубки а так само в адаптивності матеріалу під фланці. З іншого боку це важливо при відправці і установці.
За сгибаемости NOVATEC PREMIUM / Plus можна порівнювати із звичайним калкандровым матеріалом не дивлячись на те, що NOVATEC Plus показує значно кращі робочі якості.
В основному, судження про гнучкості це більше особиста думка, що результати наукових випробувань.

4.1. Тест на згинання за борідку

Метод обраний провідними постачальниками так званого тесту на згинання за борідку. У цьому тесті досліджуваний зразок (100мм довжина / ширина 20мм) обертається навколо відповідного радіуса / діаметру борідка, де поверхня зразка стикається з кривою борідка.
Якість згинання розглядається як у поздовжньому, так і в поперечному напрямку. Критерієм тесту є тонкі тріщини на поверхні або ламкість матеріалу.

Випробування 3х зразків NOVATEC PREMIUM / Plus не показали ніяких тріщин навіть при радіусі до 20 мм.

5. Адаптивність

Хімічна і температурна стійкість, так само як і залишкова напруга одні з найголовніших попередніх показників, яким має відповідати прокладочний матеріал. Більш того, ці якості також повинні компенсувати помилки при установці, недоліки фланців, і шорсткість поверхні фланців, щоб був досягнутий оптимальний результат.
Вище перераховане стало важливим моментом, коли NOVATEC PREMIUM / Plus зазнав подальшого розвитку. Поверхні фланців, насамперед на старих підприємствах, вимагають високу ступінь адаптивності матеріалу. Для цього була оптимизироана поверхнева твердість матеріалу NOVATEC PREMIUM I.
Для того щоб це продемонструвати графічно Frenzelit розробив власну випробування. У цьому тесті профільна маска певної твердістю Rz 100µм вдавливалась в випробуваний матеріал протягом 5 хвилин з тиском 10Н/мм2, 25Н/мм2 і 50Н/мм2.

Нижче наведений малюнок ясно показує поліпшення щодо адаптивності матеріалу. При тиску в 25 Н/мм2 різниця особливо очевидна. У першого покоління NOVATEC PREMIUM відмітка залишена в матеріалі склала 8.20 µм. У NOVATEC PREMIUM II/Plus той же тест привів до позначки 14.20 µм. Це говорить про те, що адаптивність була покращена приблизно на 70%.

6. Транспортування та поводження

При виробництві і збірці чистих графітових матеріалів, гранична увага повинна бути звернена на даний тип матеріалів, так як він особливо схильний пошкодження. На відміну від всіх матеріалів даного типу, вигідне відміну Новатек Преміум II в тому, що він складається з графіту і арамідних волокон. На практиці, наприклад, це важлива перевага при несприятливих умовах установки або геометрії.
Як було коротко викладено в розділі № 1, гнучкість прокладочного матеріалу також відіграє важливу роль при доставці. На експортних ринках товар зазвичай доставляється на центральний склад, і далі відправляються в окремі представництва на місцях, тому легка транспортування особливо важлива. Поряд з транспортуванням на палетах, матеріал може бути доставлений в рулонах. Підвищені властивості матеріалу на згин, як описано в розділі № 5, дозволяє здійснити дана вимога на практиці. Це сприяє зниженню ціни, економії на пакувальній тарі і транспортуванні.

8. Унікальне антипригарне властивість матеріалу NOVATEC PREMIUM / Plus.

Новатек Преміум/Плюс забезпечує відмінні ущільнювальні властивості, відповідні загальнопромисловим стандартам. Легке транспортування і упаковка робить цей матеріал універсальним і дуже надійним.
Крім цих важливих факторів, Новатек Преміум II має дуже важливими перевагами, на які не так сильно звертається увага.
Антипригарні властивості прокладки між поверхнями фланцевого з'єднання. Матеріал Новатек Преміум відмінно справляється з цим завданням. Небесно-блакитний фіолетовий колір містить антипригарне покриття. Порівняно з колландровыми прокладочными матеріалами, ефективність антипригарного покриття відчутно вище. Це антипригарне покриття не містить розчинників і є безпечним для навколишнього середовища. Це позитивна відмінність, як показали роки досвіду, економлять витрати на робочій силі. Дані були отримані на прокладках, поміщених в пар при температурі 250 0С і при тиску в 18 бар на заводі з переробки відходів. Прокладки щоденно піддавалися впливу у вісім циклів.
Після випробувального періоду в 10 місяців, прокладки вийняли з фланцевих з'єднань цілком. Цей ефект з Новатек Преміум досягався і в інших середовищах і сферах застосування.
Втомлива очищення фланців тепер в минулому!

8. Лінійка Новатек

Крім Новатек Преміум як описано, асортимент Новатек також складається з таких матеріалів, кожен з яких сильні в своїй сфері застосування. Крім матеріалу, що випускається, Новатек, фірмою Френцелит проводиться високо-адаптивний м'який прокладочний матеріал для ГБЦ зі структурою відкритих пор – Новатек LD 14, який успішно використовується як в ремонтних роботах, так і на ринку основних комплектуючих.