Jak czytać tabele odporności chemicznej uszczelek

Do czego służy tabela odporności chemicznej

Tabela odporności chemicznej zestawia materiały uszczelniające z mediami, z którymi mogą się zetknąć: wodą, olejami, paliwami, kwasami, zasadami, rozpuszczalnikami czy gazami. Dla każdej pary podaje ocenę – od „odporny” po „nie stosować”. Producenci gum, tworzyw i płyt uszczelkarskich publikują takie zestawienia w katalogach, a często także jako część karty technicznej wyrobu.

Tabela odpowiada na jedno pytanie: czy medium chemicznie niszczy materiał. Nie mówi natomiast, czy uszczelka wytrzyma ciśnienie, nacisk śrub albo temperaturę instalacji. Te parametry trzeba sprawdzić osobno – dlatego odporność chemiczna jest pierwszym, ale nie jedynym krokiem doboru.

Jak wyglądają oznaczenia odporności

Każdy producent stosuje własną skalę, ale zwykle ma ona trzy lub cztery stopnie. Spotkasz litery, cyfry, symbole plus i minus albo kolory. Przed porównaniem dwóch tabel zawsze przeczytaj legendę – ta sama litera u dwóch producentów może znaczyć coś innego.

Szczególnie ostrożnie podchodź do pustych pól. Brak oceny nie znaczy, że materiał jest odporny – znaczy tylko, że nikt tego nie sprawdził albo wynik nie trafił do tabeli.

Skąd biorą się oceny w tabeli

Oceny powstają najczęściej z badań zanurzeniowych. Próbkę materiału umieszcza się w cieczy na określony czas i w określonej temperaturze, a potem mierzy zmianę objętości, masy, twardości i wytrzymałości. Dla gumy metodę opisuje norma ISO 1817, a dla materiałów uszczelkowych z płyt – ASTM F146. Do tego dochodzą doświadczenia z eksploatacji i dane literaturowe.

Wynika z tego ważny wniosek: ocena dotyczy warunków badania, a nie każdej instalacji. Jeśli próbę prowadzono w temperaturze pokojowej, ocena „A” dla gorącego medium nie jest pewna. Dobre tabele podają temperaturę, w której ocena obowiązuje, albo mają osobne kolumny dla kilku temperatur.

Stężenie i temperatura zmieniają wszystko

Ten sam związek chemiczny może być dla materiału neutralny lub zabójczy – zależnie od stężenia. Rozcieńczony kwas bywa dla danej gumy bezpieczny, a ten sam kwas w wysokim stężeniu dostaje w tabeli ocenę „nie stosować”. Dlatego w tabeli szukaj wiersza z właściwym stężeniem, a gdy go nie ma, przyjmij ocenę dla wyższego stężenia, nie niższego.

Temperatura działa podobnie. Wzrost temperatury przyspiesza reakcje chemiczne i dyfuzję medium w materiale, więc materiał oceniony jako odporny w 20 °C może zawieść w instalacji gorącej. Jeśli tabela nie podaje temperatury badania, traktuj ocenę jako ważną dla warunków zbliżonych do pokojowych i przy wyższych temperaturach sprawdź dobór u producenta lub dostawcy.

Zwracaj też uwagę na mieszaniny. Tabele opisują zwykle czyste substancje, a w praktyce medium to roztwór, emulsja albo produkt handlowy z dodatkami. W mieszaninie decyduje najsłabsza ocena spośród jej składników – na tej samej zasadzie działa nasz moduł doboru materiału, w którym przy kilku mediach liczy się najgorszy wynik.

Elastomery, PTFE i płyty – różne tabele, różne pułapki

Gumy (EPDM, NBR, FKM, silikon, CR) reagują na medium głównie pęcznieniem lub kurczeniem i zmianą twardości. Klasyczny przykład to EPDM: bardzo dobry do wody, pary i wielu kwasów, a nieodporny na oleje mineralne. NBR jest odwrotny. Porównanie typowych gum znajdziesz w poradniku EPDM, NBR, FKM czy silikon – jaką gumę wybrać.

PTFE ma w tabelach niemal same najwyższe oceny, bo jest odporny na prawie wszystkie chemikalia. Ograniczenia PTFE leżą gdzie indziej – w płynięciu pod naciskiem – o czym piszemy w artykule o uszczelkach PTFE.

Płyty uszczelkarskie to materiał złożony: włókna, wypełniacze i spoiwo elastomerowe. O odporności chemicznej decyduje zwykle najsłabszy składnik, często właśnie spoiwo. Dlatego tabele dla płyt podaje się dla konkretnego gatunku, a nie dla całej grupy. Dwie płyty aramidowe od różnych producentów mogą mieć inne oceny w tym samym medium.

Pęcznienie w karcie technicznej a tabela odporności

W karcie technicznej płyty uszczelkarskiej często znajdziesz wartości pęcznienia i przyrostu grubości po zanurzeniu w oleju IRM 903 i w paliwie wzorcowym. To nie jest tabela odporności, tylko wynik standardowego testu, który pozwala porównać różne płyty ze sobą. Niskie pęcznienie w oleju testowym dobrze świadczy o płycie do olejów i paliw, ale nie mówi nic o kwasach czy rozpuszczalnikach.

Najlepiej korzystać z obu źródeł naraz: tabela odporności wskazuje, które materiały w ogóle wchodzą w grę, a karta techniczna pozwala wybrać spośród nich płytę o odpowiedniej temperaturze, ciśnieniu i ściśliwości. Karty płyt z naszej oferty znajdziesz w dziale karty techniczne.

Kiedy zrobić próbę zamiast ufać tabeli

Tabela wystarcza w typowych zastosowaniach: woda, olej, popularne kwasy i zasady w umiarkowanej temperaturze. Próbę warto zrobić, gdy:

• medium jest mieszaniną lub produktem handlowym o nieznanym składzie,
• tabela daje ocenę warunkową albo nie ma danych,
• temperatura pracy jest wyraźnie wyższa niż temperatura badania,
• awaria uszczelnienia byłaby groźna lub kosztowna (media toksyczne, palne, żrące),
• dotychczasowa uszczelka zawodziła mimo „dobrej” oceny w tabeli.

Najprostsza próba to zanurzenie wyciętego fragmentu materiału w medium i obserwacja po kilku dniach: zmiany wymiarów, twardości, koloru, kruszenia się i odwarstwiania. Taki test nie zastąpi badania laboratoryjnego, ale szybko wyeliminuje materiały wyraźnie nieodporne. Próbkę możemy wyciąć z wybranych płyt lub gumy.

Jak podejść do doboru krok po kroku

• Ustal dokładnie medium: nazwę, stężenie, możliwe domieszki i środki do mycia instalacji.
• Określ temperaturę i ciśnienie robocze oraz ich wartości maksymalne.
• W tabeli odporności odrzuć materiały z oceną „nieodporny” i te bez danych.
• Spośród pozostałych wybierz te, których karta techniczna obejmuje twoją temperaturę i ciśnienie.
• Przy ocenach warunkowych lub nietypowym medium zrób próbę albo skonsultuj dobór.

Pamiętaj, że szczelność zależy też od kołnierza, nacisku śrub i grubości uszczelki. Najczęstsze błędy montażowe opisujemy w poradniku Dlaczego uszczelka przecieka?.

Dobierzemy materiał i wytniemy uszczelki

Jeśli nie masz pewności, jak odczytać tabelę dla swojego medium, skontaktuj się z nami. Podaj medium ze stężeniem, temperaturę i ciśnienie – sprawdzimy odporność płyt uszczelkarskich, gumy, silikonu i PTFE z naszej oferty i zaproponujemy materiał. Wstępny dobór możesz też zrobić sam w module doboru materiału. Uszczelki z wybranego materiału wytniemy na wymiar nożem oscylacyjnym CNC, od jednej sztuki do dużych serii.