Скользкие резины
Эластомерные композиции с коэффициентом динамического трения менее 0,2 по твердому контртелу без смазки
Изделия из резин с контролируемым набуханием в маслах и углеводородных средах эффективны для решения большого круга инженерных проблем, связанных с необходимостью:
- обеспечения гарантированной герметизации неподвижного узла в сложных условиях монтажа (герметичные кабельные проходки) и при высоких (до 50 МПа) дифференциальных давлениях жидких сред (пакеровочные устройства для изоляции и ремонта скважин);
- прецизионной сборки ответственных узлов типа "отверстие-втулка" в случаях нежелательности посадки деталей с натягом (например, втулки из хрупких материалов керамики или твердых сплавов);
- обеспечения плотной (без зазора) подвижной посадки в шлицевых соединениях;
- снижения вибраций в подшипниковых и других узлах.
Для специальных конструкций применяются фиксирующие эластомерные уплотнения с контролируемым набуханием (например, 30...100 %). Так, уплотнительные кольца круглого сечения и Т-образного профиля, изготовленные из специальной резиновой смеси РС-ЭП-Т (EPDM), используются для фиксации корпусов подшипников погружных электродвигателей. Их применение позволяет снизить уровень вибрации в зоне уплотняемого (фиксируемого) узла до 15 раз.
Рецептуры резин подбираются в соответствие с условиями применения: необходимой величиной объемного набухания в конкретной среде (до 400 % и более), скоростью набухания, температурами эксплуатации, физико-механическими требованиями изделия и другими критериями.
Эластомерные композиции с коэффициентом динамического трения менее 0,2 по твердому контртелу без смазки.
При высоких требованиях к износостойкости применяются "скользкие" резиновые композиции. Наиболее востребованы композиции РС-26ч-5 /-65, а также новый композиционный эластомерный материал К-38, обладающие повышенной износо- и абразивной стойкостью (при коэффициенте сухого трения эластомера по стали ниже 0,2), способные работать при сухом трении и под нагрузкой не менее 40 минут.
Использование "скользкой" резины в качестве материала опорных шайб рабочих колес показало существенное (в десятки раз) снижение износа. Испытания, проведенные в ЗАО "НОВОМЕТ-Пермь" на испытательном стенде для погружных центробежных насосов, показали очевидные преимущества "скользких" резин над традиционными материалами, используемыми для изготовления опорных шайб рабочих колес: текстолитами, флубоном, а также относительно новым износостойким материалом карбонит (см. Приложения 1, 2).
Эти резины используются для изготовления подшипников скольжения и с успехом заменяют такие традиционные материалы, как текстолит, новолон (PTFE+cаrbon) и карбонит. "Скользкие" резины могут также использоваться для изготовления обкладки внутренней поверхности статоров винтовых насосов и забойных двигателей.
Для жестких эксплуатационных условий разработаны специальные рецептуры "скользких" резин на основе гидрированных каучуков (HNBR/HSN) и фторэластомеров (FEP). Резиновые композиции РС-26ч-5 /-65 соответствуют 1 классу стойкости к ВД по стандарту NAСE TM 0192-98 "Оценка стойкости эластомерных материалов при декомпрессии в среде 0С2".
Адсорбционно-абсорбционная модификация РТИ неиногенными ПАВ (НПАВ)
Эластомерные композиции, применяемые для изготовления уплотнений, опорных подшипников судов и забойных двигателей и других РТИ, работающих в режиме трения скольжения по гладким металлическим поверхностям, должны обладать высокой износостойкостью, низким коэффициентом трения и минимальным моментом страгивания.
Адсорбционно-абсорбционная модификация (ААМ) - погружение готовых изделий в среду модификатора, сопровождающееся адсорбцией модификатора на поверхности изделия и его абсорбцией в поверхностные слои материала.
С течением времени, мигрируя на поверхность, модификатор создает функциональный слой, например, слой с низким коэффициентом трения или (и) повышенной стойкостью к агрессивным средам. Данный метод применяется для уже готовых РТИ.
Схема адсорбционно-абсорбционной модификации
Зависимость коэффициента трения f от времени t для эластомерных композиций, модифицированных различными методами
Зависимость коэффициента сухого трения f от нагрузки Q эластомерной композиции на основе БНКС-28 переходной вулканизации до и после ААМ в жидкой среде: а) при скорости 2,6 м/с; б) при скорости 6,2 м/с
Результаты стендовых испытаний манжет необработанных и после адсорбционноабсорбционной модификации в жидкой среде (материал - И^Я, твердость по Шор А - 87 ед. Шор-А
