В Терморасширенный (гибкий) графит

Терморасширенный графит - это характерный гибкий листовой материал, унаследовавший от графита высокую стойкость к температурным и химическим воздействиям и приобретший дополнительные свойства гибкости, податливости и прочности на сжатие и растяжение. Эти свойства отличают терморасширенный графит от прочих видов углерода и графита и делают его превосходным и высокоэффективным набивочным и уплотнительным материалом.

Благодаря своим уникальным особенностям, гибкие графитовые прокладки и набивка из терморасширенного графита особенно хорошо подходят для оборудования, работающего в условиях высоких температур и агрессивных коррозийных сред (рис-3.3). Прокладки из графита широко используются для замены прокладкам и уплотнениям из асбеста.

Рис-3.3 Гибкие графитовые прокладки и набивка из терморасширенного

графита

Терморасширенный графит в течении долгого времени считается одним из наиболее безопасных материалов для практически любых задач герметизации систем, работающих с жидкостями. Прокладка и набивка из терморасширенного графита признана пожаробезопасной в условиях применения высоколетучих жидкостей и исключительно высоких температур.

Терморасширенный графит был изобретен специалистами компании Graftech Inc. и запатентован под названием Grafoil около 30 лет назад. Гибкие материалы из терморасширенного графита производятся на заводе в Кливленде, Штат Огайо. При их производстве применяется процесс, в котором не принимают участия огранические или неорганические связующие компоненты, наполнители и любые другие потенциально воспламеняющиеся вещества. Сырьем для производственного процесса служит высококачественные графитовые чешуйки. Они проходят химическую пропитку, обычно смесью минеральных кислот, формирующих между слоями атомов углерода компаунд. Эта прослойка или "межслойный компаунд" затем быстро нагревается, чтобы разложить материал на слои, приведя его в такое состояние, при котором на длине, равной толщине сырья, возникает до 200 складок.

Процесс терморасширения или расслоения превращает графит в червеобразную структуру с высокоактивной, ветвящейся, неровной поверхностью, что позволяет легко формировать из нее листы готового материала штамповкой или каландрированием. Поскольку для формирования листов достаточно лишь механического воздействия, сцепляющего червеобразные полосы, получившиеся из терморасширенных чешуек сырья, получающийся материал состоит из в высшей степени чистого графита (обычно гораздо выше 98% элементарного углерода по массе) с высокоструктурированной решеткой.

Уникальный процесс производства придает терморасширенному графиту все характеристики, необходимые для уплотнительного материала: гибкость, хорошее прилегание, прочность на сжатие и растяжение, низкое проседание под нагрузкой, пожаробезопасность и прекрасную герметичность. Гибкий терморасширенный графит может быть использован сам по себе, как набивочный и уплотнительный материал, или усилен различными материалами, такими, как нержавеющая сталь или стекловолокно, чтобы повысить его потребительские свойства.

Терморасширенный графит (под маркой ТРГ) применяется как материал для изготовления фланцевых эластичных прокладок, спирально-навитых прокладок, сальниковой набивки с превосходными характеристиками. Терморасширенный графит нашел широкое применение в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей промышленности, в автомобилестроении, а также как тепло-, шумоизоляционный материал.

Г Войлок

Войлоки технические и детали из них для машиностроения, а также войлочные полировочные круги разделяют на грубошерстные, полугрубошерстные и тонкошерстные.

Войлоки применяют: для сальников, задерживающих смазочные масла в местах трения и предохраняющих места трения от попадания в них воды и пыли, для прокладок между металлическими поверхностями, предохраняющих их от коррозии, истирания, а также для смягчения ударов и сотрясений и поглощения звука, для фильтров, используемых при фильтрации масел.

Размеры войлоков всех видов по длине и ширине устанавливаются соглашением между потребителем и изготовителем. Минимальная толщина полугрубошерстного войлока 6 мм, грубошерстного 8 мм.

Д Асбестовые материалы

Листы асбостальные (ГОСТ 12856-67) для уплотняющих прокладок блока цилиндров и других деталей двигателей (отверстия в прокладках должны дополнительно окантовываться металлической фольгой) изготовляют из стального перфорированного каркаса толщиной 0,22-0,31 мм, обложенного с двух сторон специальной асбестолатексной бумагой или асболатексной массой, с последующим графитированием поверхности и вулканизацией в печах или прессах.

Полотно армированное асбестовое (ГОСТ 2198-66) употребляется для прокладок, применяющихся при уплотнении мест соединения деталей двигателей, работающих в средах воды, масла и бензина при температуре до 250° С и давлении до 60 кГ/см².

Изготовляется в виде ткани с основой из латунной проволоки. Полотно подвергают графитированию и вулканизации.

Пластины асбесто-целлюлозные фильтрующие и стерилизующие (ГОСТ 480-68) применяют в виде прокладок в фильтрпрессах для стерилизации и фильтрации.

Асбестовая бумага.

Асбестовую бумагу применяют в качестве уплотнительного и изоляционного материала в машиностроении, энергетике п других отраслях народного хозяйства.

Бумага асбестовая теплоизоляционная (ГОСТ 2630-44*) изготовляется из волокон хризотилового асбеста. Потери в весе при прокаливании при 700-790 ° С в течение 1 ч не более 17%.

Бумага асбестовая электроизоляционная (ГОСТ 9426-60*)поставляется в рулонах. Объемный вес не менее 0,5 г/см³. Влажность не более 3%. Потери при прокаливании при 700-750°С не более 25%.

Бумага асбестовая диафрагменная (ТУМХП 258-55р) применяется при электролизе водных растворов хлористых солей щелочных металлов.

Бумага асбестовая с латексом (ТУ ЯН 144-59)для набивки валов каландров при производстве конденсаторной бумаги.Влажность не более 3%.

Картон асбестовый (ГОСТ 2850-58*)применяется для уплотнения мест соединений в приборах и аппаратах при давлении до 1,6МПаи температуре до 300°С, а также для термоизоляционных, электроизоляционных и огнезащитных целей при температурах до 500°С.

Е Эбонитовые изделия

Эбонит является одним из лучших электроизолирующих материалов.

Поделочный электротехнический эбонит (ГОСТ 2748-53 *) выпускают в виде пластин, стержней и трубок марок А и Б для электротехнической, авиационной и автомобильной промышленности.

Кроме того, изготовляют различные эбонитовые изделия: по ТУ МХП 1316-54р; по ТУ МХП 3245-52, ТУ МХП 273-47 - разные эбонитовые изделия и детали.

Хрупкость эбонита проверяют в соответствии с ГОСТом 258-41, сопротивление статическому изгибу - по ГОСТу 255-41, твердость по ГОСТу 254-53, теплостойкость по ГОСТу 272-41, плотность по ГОСТу 267-60, диэлектрические свойства по ГОСТу 6433-65.

Материалы из мягкой резины. Изоляционная прорезиненная лента (ГОСТ 2162-55) изготовляется из сурового миткаля, промазанного липкой резиновой смесью с одной стороны (односторонняя лента) или с двух сторон (двусторонняя лента).

Выпускают также изоляционную ленту «Пара» из натурального каучука или мало наполненной смеси из натурального каучука. Ее применяют в качестве изоляционного материала, а также для заделки швов водолазных костюмов, кислородных подушек и других изделий, требующих герметичности.

Резина для электрических кабелей (табл. 74 и 75), проводов и шнуров выпускается по ГОСТу 2068-61*.

Резина РШ-1 должна быть морозостойкой при минус 50° С, резина РШ-2 при минус 40° С, резина РШН-1 и РШН-2 - при минус 30° С.

Для обмотки кабельных изделий из хлопчатобумажной ткани - миткаля изготовляют прорезиненную (с одной или двусторонней) невулканизованную ткань (ГОСТ 6208-52).

В качестве защитного средства в электроустановках применяют резиновые диэлектрические маты (ГОСТ 4997-49).

Резиновые изоляционные полутвер­дые трубки (ГОСТ 3747-66) служат для дополнительной изоляции изолированных проводов постоянного и переменного тока.

Ж Бумажные материалы

Бумага и картон являются упругопластическими капиллярно-пористыми материалами, пластическая деформация которых возрастает с повышением влажности. К бумаге относится в основном продукция весом до 250 г/м², к картону - весом свыше 250 г/м².

Адсорбционное поглощение воды в количествах, превышающих равновесное состояние, значительно понижает прочность бумаги и картона за исключением влагопрочных сортов, в состав которых введены специальные смолы, например меламиноформальдегидные и др.

Основой состава бумаги и картона являются волокнистые материалы: древесная целлюлоза, древесная масса белая и бурая, макулатура и вторичное сырье (тряпье), полуцеллюлоза и химическая древесная масса.

В отдельных случаях для выработки специальных видов бумаги и картона используют стеклянные нити, асбест, слюду и синтетические волокна.

Для придания гидрофобных свойств - устойчивости по отношению действия воды и различных водных растворов, в состав бумаги и картона вводят проклеивающие вещества, чаще всего канифоль, а также парафин, жидкое стекло, крахмал и различные синтетические смолы и латексы.

Минеральные наполнители (каолин и редко бланфикс, мел, тальк, титановые белила) вводят с целью улучшения свойств поверхности.

Бумага конденсаторнаяиз 100%-ной древесной сульфатной целлюлозы (по ГОСТу 1908-66) применяется в качестве диэлектрика для конденсаторов.

Бумага кабельная из 100%-ной древесной сульфатной целлюлозы (по ГОСТу 645-67).

Бумага электроизоляционная намоточная (по ГОСТу 1931-64) неклееная предназначена для изготовления намоточных изделий.

Кроме того, для уплотнения резьб при температуре до 105ºС применяют льняную прядь, пропитанную суриком или белилами; при большей температуре – асбестовый шнур с льняной прядью, пропитанный графитом. При температуре теплоносителя до 200ºС используют ленту и шнур ФУМ (фторопластовый уплотнительный материал).

З Лакокрасочные покрытия

Лаки.Эти покрытия предназначаются для защиты металлов от коррозии, неметаллических материалов (древесины, тканей, пластмасс) от увлажнения и гниения, придания им декоративного внешнего вида и для специальных целей.

Лаки покровные представляют собой растворы синтетических или естественных смол в органических растворителях или мономерах с добавкой. При высыхании они образуют твердые сплошные пленки.

По условиям эксплуатации лаки разделяются на две группы: атмосферостойкие, устойчивые к воздействию солнечной радиации (акриловые, пентофталевые, нитроцеллюлозные, полиуретановые и др.), и неатмосферостойкие пленки которых разрушаются от воздействия солнечных лучей, но устойчивы к действию влаги и химикатов

Краски состоят из пленкообразующего и тонкодисперсного пигмента, иногда с добавкой минеральных наполнителей. Масляная краска состоит из олифы и пигмента, эмалевая - из лака и пигмента. Пигменты придают необходимый цвет, повышают светостойкость и атмосферостойкость пленки покрытия. В качестве пигментов применяют металлические порошки чешуйчатого (чистого алюминия, бронзы) и зернистого (цинка, свинца) строения, а также окислы металлов (цинка, титана, железа, хрома, марганца, кобальта и др.) и их соли.

И Незамерзающие жидкости

Применяются в системе охлаждения двигателей, а также теплообменных аппаратах. Чаще всего это водный раствор этиленгликоля с применением антикоррозионных и антипенных присадок ГОСТ 28084-89. Этиленгликоль опасен при попадании внутрь, имеет ядовитое и наркотическое действие .

К Смазочные материалы

Смазочные материалы.

Ассортимент и качество смазочных материалов для подшипников и винтовых пар.

Смазочные материалы широко применяются в современной технике, с целью уменьшения трения в движущихся механизмах, и с целью уменьшения трения при механической обработке конструкционных и других материалов на станках. В зависимости от назначения и условий работы смазочных материалов, они бывают твердыми (графит, дисульфид молибдена, йодид кадмия, диселенид вольфрама, нитрид бора гексагональный и.т.д.), полужидкими (расплавленные металлы, солидолы, консталины и др.), жидкими (автомобильные и другие машинные масла), газообразными (углекислый газ, азот, инертные газы).

В качестве смазывающего материала трущихся поверхностей винтовых пар и подшипников качения используют индустриальные масла. Следует отметить, что принято различать индустриальные, гидравлические и энергетические масла.

Индустриальные масла.

Классификация индустриальных масел отражена в ГОСТ 17479.4-87. В единой системе обозначений индустриальных масел учтено применение их в различном промышленном оборудовании: станках, прессах, прокатных и волочильных станах, машинах и оборудовании, в которых используются редукторы, подшипниках и других элементах конструкций, гидравлических системах в различных условиях эксплуатации. Масла, предназначенные для смазывания промышленного оборудования, выделяют в самостоятельную группу и им присваивают общее условное наименование "Индустриальные масла". В отличие от моторных, трансмиссионных и других масел специального назначения их обозначают буквой "И".

Обозначение индустриальных масел включает группу знаков, разделенных между собой дефисом. Первая буква "И", вторая прописная буква определяет принадлежность к группе по назначению, третья прописная буква - принадлежность к подгруппе по эксплуатационным свойствам и четвертый знак - цифра - характеризует класс по кинематической вязкости.

По назначению индустриальные масла делят на 4 группы, по уровню эксплуатационных свойств - на 5 подгрупп, и в зависимости от кинематической вязкости при 40 °С - на 18 классов.

Различают следующие группы по уровню эксплуатационных свойств: Л - легконагруженные узлы (шпиндели, подшипники и сопряженные с ними соединения); Г - гидравлические системы; Н - направляющие скольжения; Т - тяжелонагруженные узлы (зубчатые передачи).

Различают также следующие подгруппы:

A. масла без присадок; по условиям работы оборудования не предъявляются особые требования к антиокислительным и антикоррозионным свойствам масел;

B. масла с антиокислительными и антикоррозионными присадками; по условиям работы оборудования предъявляются повышенные требования к антиокислительным и антикоррозионным свойствам масел;

C. масла типа В с противоизносными присадками для оборудования, где имеются антифрикционные сплавы цветных металлов, и условия работы которых предъявляют повышенные требования к антиокислительным, антикоррозионным и противоизносньм свойствам масел;

D. масла типа С с противозадирными присадками; по условиям работы оборудования предъявляются повышенные требования к антиокислительным, антикоррозионным, противоизносным и противозадирным свойствам масел;

E. масла типа D с противоскачковыми присадками; по условиям работы оборудования предъявляются повышенные требования к антиокислительным, адгезионным, противоизносным, противозадирным и противоскачковым свойствам масел.

Класс вязкости 2 обозначает диапазон вязкости масла 1,9-2,5 мм²/с, а класс 1500 – диапазон вязкости 1350-1650 мм²/с.

Пример обозначения индустриального масла:

И-Г-С-32 - индустриальное масло (И) группы Г, подгруппы С, класса вязкости 32 (средняя вязкость по классу 32 мм²/с).

Качество масла определяют по комплексу критериев, среди которых выделяют: внешний вид; кинематическая вязкость; зольность, %; плотность, кг/м³; содержание механических примесей; содержание воды; температура вспышки; температура застывания; цвет на калориметре; антикоррозионные свойства; массовая доля цинка, %; массовая доля серы, %; содержание растворителей; стабильность против окисления; склонность к пенообразованию.

Для каждого типа масла качество определяется близостью фактических значений масла к значениям указанными в паспорте качества данной марки масла.

Масла общего назначения.

В эту группу входят нефтяные масла без присадок и с присадками (легированные) вязкостью при 50 °С от 2,2 до 190 мм²/с. Такие масла служат для смазывания наиболее распространенных узлов и механизмов оборудования в различных отраслях промышленности.

Масла без присадок -применяют в машинах и механизмах промышленного оборудования, условия работы которых не предъявляют особых требований к антиокислитсльным и антикоррозионным свойствам масел, а также в качестве гидравлических жидкостей.

Масла И-5А, И-8А - применяют в различных отраслях промышленности для смазывания наиболее широко распространенных легконагруженных, высокоскоростных узлов и механизмов, замасливания волокон и в производстве масел, смазок и резин.

Масла И-12А, И-12А1 - служат для смазывания втулок, подшипников и др. машин.

Масла И-20А, И-30А, И-40А, И-50А - употребляют в качестве рабочих жидкостей в гидравлических системах станочного оборудования, автоматических линий, прессов, для смазывания легко- и средненагруженных зубчатых передач, направляющих качения и скольжения станков, где не требуются специальные масла, и других механизмов.