Ciência do selo

Um selo é usado para atuar como uma barreira entre espaços contendo diferentes materiais ou diferentes pressões. Os requisitos de vedação são regidos pela aplicação. As principais aplicações são locais onde as perdas de material (por exemplo, lubrificantes) devem ser eliminadas e a penetração de materiais estranhos (por exemplo, poeira) no sistema deve ser evitada.

Além desses requisitos, as vedações devem fornecer operação confiável durante uma vida útil prescrita. Isso pode ser um desafio, pois estão sujeitos a desgaste devido ao movimento, temperatura ou ataque químico. Além disso, é importante que a vedação tenha o menor consumo de energia (atrito) possível e que possa ser removida para manutenção.

Além disso, há várias áreas de preocupação em relação a vedações e lubrificantes, incluindo dilatação e retração, e o impacto do uso de óleos minerais, PAO e de silicone.

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Inchaço e retração:O intumescimento e a retração são as alterações mais importantes experimentadas pelos materiais de vedação após o contato com lubrificantes.

O inchaço é causado pela difusão nas áreas de superfície do material de vedação até que ele se torne saturado. O comportamento de dilatação depende não apenas da estrutura química do óleo e do material polimérico, mas também do grau de reticulação do polímero.

Na maioria dos casos, o encolhimento é o resultado da perda de plastificante no material de vedação polimérico.

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Óleos minerais:deve-se ter em mente que os lubrificantes à base de óleo mineral e com alto teor de compostos aromáticos geralmente têm compatibilidade de vedação inferior do que os óleos altamente refinados. Óleos de éster também são conhecidos por terem compatibilidade relativamente pobre. Com óleos com uma estrutura química semelhante, a tendência para o inchaço diminui à medida que a viscosidade aumenta.

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Polialfaolefinas (PAOs):os óleos PAO são hidrocarbonetos sintéticos e, ao contrário dos óleos minerais, que consistem em um grande número de moléculas diferentes, são construídos a partir da mesma molécula. Seu comportamento em relação à compatibilidade com elastômeros é semelhante ao dos óleos minerais.

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Óleos de silicone:Em virtude de sua estrutura química, que difere muito da de muitos elastômeros, os óleos de silicone geralmente apresentam boa compatibilidade com materiais de vedação.

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Por natureza, as vedações de elastômero são relativamente macias e elásticas. Devido a essas propriedades, um material de borracha assume a forma de sua contraparte. Isso pode resultar em duas partes grudadas. Nesses casos, é importante usar um lubrificante como meio de separação.

Como resultado do intumescimento ou encolhimento, os elastômeros sofrem uma alteração no módulo de elasticidade, resistência à tração e dureza. Isso significa que, no caso de incompatibilidades, as propriedades mecânicas dos elastômeros podem ser muito alteradas.

Em qualquer caso, é aconselhável realizar testes de compatibilidade entre o lubrificante e o material de vedação, uma vez que elastômeros da mesma classe podem apresentar diferentes comportamentos de dilatação. As razões para isso podem ser diferentes plastificantes, conteúdo de plastificante ou o grau de polimerização.

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