المطاط الصناعي

يتحمل المطاط الطبيعي بيئات متنوعة، بما في ذلك المياه العذبة والمالحة والهواء والغازات الخاملة والقلويات والمحاليل الملحية؛ ومع ذلك، فإن الزيوت المعدنية والمذيبات غير القطبية قد تتلفه. يتميز بأداء استثنائي في درجات الحرارة المنخفضة، ولا تتجاوز درجة حرارة استخدامه طويل الأمد 90 درجة مئوية. ويعمل بكفاءة عند درجة حرارة -60 درجة مئوية. استخدم المثال أعلاه.

المركبات البترولية، بما في ذلك زيت الوقود وزيوت التشحيم والبترول، مقبولة في مطاط النتريل. تتراوح درجات الحرارة للاستخدام طويل الأمد بين ١٢٠ درجة مئوية، و١٥٠ درجة مئوية في الزيت الساخن، وبين -١٠ و-٢٠ درجة مئوية في درجات الحرارة المنخفضة.

مياه البحر، الأحماض الضعيفة، القلويات الضعيفة، المحاليل الملحية، مقاومة ممتازة لشيخوخة الأكسجين والأوزون، مقاومة الزيت التي هي أدنى من المطاط النتريل ولكنها أفضل من المطاط العام الآخر، درجات حرارة الاستخدام الطويل الأمد التي تكون أقل من 90 درجة مئوية، درجات حرارة الاستخدام القصوى التي لا تزيد عن 130 درجة مئوية، ودرجات الحرارة المنخفضة التي تتراوح بين -30 و 50 درجة مئوية كلها مناسبة لمطاط الكلوروبرين.

يأتي المطاط الفلورمتوفر بأشكال متنوعة، تتميز جميعها بمقاومة جيدة للأحماض والأكسدة والزيوت والمذيبات. درجة حرارة الاستخدام طويل الأمد أقل من 200 درجة مئوية، ويمكن استخدامه مع جميع الوسائط الحمضية تقريبًا، بالإضافة إلى بعض الزيوت والمذيبات.

تُستخدم صفائح المطاط غالبًا كحشوة شفة لأنابيب المياه أو في كثير من الأحيان في فتحات الصرف الصحي والثقوب اليدوية المهدمة، ولا يتجاوز ضغطها 1.568 ميجا باسكال. تُعد حشوات المطاط أنعم أنواع الحشوات وأكثرها تماسكًا، ويمكنها تحقيق تأثير مانع للتسرب بمجرد قوة إحكام مسبقة بسيطة. ونظرًا لسمكها أو صلابتها المنخفضة، يسهل عصرها عند تعرضها للضغط الداخلي.

تُستخدم صفائح المطاط في المذيبات العضوية، مثل البنزين والكيتون والأثير، وغيرها، مما قد يُسبب تلفًا في السدادة نتيجةً للتورم وزيادة الوزن واللين والالتصاق. وبشكل عام، لا يُمكن استخدامها إذا تجاوز مستوى التورم 30%.

يُفضّل استخدام الوسادات المطاطية في حالات الفراغ والضغط المنخفض (خاصةً أقل من 0.6 ميجا باسكال). تتميز مادة المطاط بكثافة ونفاذية هواء محدودة. على سبيل المثال، يُفضّل استخدام مطاط الفلور كحشوة مانعة للتسرب في حاويات الفراغ، حيث يمكن أن يصل مستوى الفراغ إلى 1.310-7 باسكال. يجب تسخين الوسادات المطاطية وضخّها قبل الاستخدام في نطاق فراغ يتراوح بين 10-1 و10-7 باسكال.

صفائح المطاط الأسبستوس

على الرغم من إضافة المطاط ومواد حشو مختلفة إلى مادة الحشية، إلا أن المشكلة الرئيسية تكمن في أنها لا تزال غير قادرة على سد المسام الدقيقة الموجودة فيها تمامًا، كما أن درجة اختراقها ضئيلة، على الرغم من انخفاض سعرها مقارنةً بأنواع الحشيات الأخرى وسهولة استخدامها. لذلك، حتى مع عدم ارتفاع الضغط ودرجة الحرارة، لا يمكن استخدامها في بيئات شديدة التلوث. بسبب كربنة المطاط ومواد الحشو عند استخدامها في بعض أوساط الزيت عالية الحرارة، عادةً قرب نهاية الاستخدام، تقل قوتها، وتصبح المادة رخوة، ويحدث اختراق عند السطح البيني وداخل الحشية، مما يؤدي إلى التفحم والدخان. بالإضافة إلى ذلك، عند درجات الحرارة العالية، تلتصق طبقة مطاط الأسبستوس بسهولة بسطح سد الشفة، مما يُعقّد عملية استبدال الحشية.

يُحدد احتفاظ مادة الحشية بقوة التحمل ضغط الحشية في مختلف الوسائط عند التسخين. تحتوي المواد التي تحتوي على ألياف الأسبستوس على كلٍّ من ماء التبلور وماء الامتصاص. عند درجة حرارة تزيد عن 500 درجة مئوية، يبدأ ماء التبلور بالترسب، وتنخفض قوة التحمل. عند درجة حرارة 110 درجات مئوية، يترسب ثلثا الماء الممتص بين الألياف، وتنخفض قوة شد الألياف بنحو 10%. عند درجة حرارة 368 درجة مئوية، يترسب كل الماء الممتص، وتنخفض قوة شد الألياف بنحو 20%.

تتأثر قوة صفيحة مطاط الأسبستوس بشكل كبير بالوسط المستخدم. على سبيل المثال، تختلف قوة الشد العرضية للصفيحة المطاطية الأسبستوس المقاومة للزيت رقم 400 بنسبة 80% بين زيت تشحيم الطائرات ووقود الطائرات، وذلك لأن انتفاخ المطاط في الصفيحة بفعل بنزين الطائرات يكون أشد من انتفاخه بفعل زيت تشحيم الطائرات. بناءً على الاعتبارات المذكورة أعلاه، تتراوح درجات الحرارة والضغط الآمنة للتشغيل للصفيحة المطاطية الأسبستوس المنزلية XB450 بين 250 و300 درجة مئوية، وتصل إلى 3.5 ميجا باسكال؛ بينما تبلغ أقصى درجة حرارة للصفيحة المطاطية الأسبستوس المقاومة للزيت رقم 400 350 درجة مئوية.

تحتوي صفائح مطاط الأسبستوس على أيونات الكلوريد والكبريت. يمكن أن تُسبب الحواف المعدنية تآكلًا سريعًا بعد امتصاص الماء. وعلى وجه الخصوص، تحتوي صفائح مطاط الأسبستوس المقاومة للزيت على نسبة كبريت أعلى بعدة مرات من صفائح مطاط الأسبستوس العادية، مما يجعلها غير مناسبة للاستخدام في الوسائط غير الزيتية. في الوسائط الزيتية والمذيبة، تنتفخ الحشية، ولكن إلى حد معين، لا يؤثر ذلك على قدرتها على الختم. على سبيل المثال، أُجري اختبار غمر لمدة 24 ساعة في وقود الطائرات في درجة حرارة الغرفة على صفائح مطاط الأسبستوس المقاومة للزيت رقم 400، ويُشترط ألا تتجاوز الزيادة في الوزن الناتجة عن امتصاص الزيت 15%.