Alhoewel nitrielbutadieenrubber (NBR) al dekades lank die dominante windturbine-seëlmateriaal is, ondermyn vooruitgang in poliuretaan-seëlformulering, -verwerking en -ontwerp NBR se posisie in die bedryf vinnig. Dit blyk dat die nuttigste eienskappe slytasieweerstand, vloeistofversoenbaarheid, osoonweerstand, meganiese sterkte en die vermoë om al hierdie eienskappe by lae temperature te handhaaf, insluit.
Poliuretaan het 'n ideale materiaal geword vir die verseëling van hooflaers/kragopwekkers, longitudinale en transversale laers. Dit is egter dikwels nie genoeg om bloot materiale in 'n bestaande struktuur te vervang nie. Seëls moet met poliuretaan in gedagte ontwerp word.
Een manier om die slytasieweerstand van poliuretane te evalueer, is deur 'n gestandaardiseerde tromslytasietoets soos ASTM D5963. Hierdie metode word tipies gebruik om rubber te evalueer, maar dit is ook van toepassing op poliuretaan, veral wanneer slytasietempo's vergelyk word. Hieronder is slytasie-indekswaardes vir verskeie materiale wat deur System Seals in Cleveland getoets is. Let daarop dat NBR en HNBR 'n ARI van ongeveer 1.5 het, terwyl poliuretane 'n ARI van 4 tot 8 het. Dit is 'n verbetering van tot ses keer.
Poliuretaan behou sy ARI-waardes oor tyd en na blootstelling aan verskeie vloeistowwe, veral olie-gebaseerde vloeistowwe. Een manier om dit te bepaal, is om ASTM D5963-slytmonsters in vloeistowwe by 100°C vir 90 dae (80°C vir water-gebaseerde vloeistowwe) te verouder en die toets elke 30 dae te herhaal. Hieronder is tipiese resultate, maar bevestiging word vir elke vloeistof aanbeveel.
Figuur 3. Retensie van ARI in NBR en hidrolise-bestande poliuretaan na veroudering in gedistilleerde minerale olie teen 100°C.
Alhoewel spesifikasies versoenbaarheid met voltooide vloeistowwe aandui, behoort versnelde verouderingstoetsing (of jare se diens) die langtermynprestasie en stabiliteit van materiale wat aan spesifieke vloeistowwe blootgestel word, te bepaal. System Seals toets vir vloeistofverenigbaarheid vir 90 dae eerder as die standaard 168-uur-toets, omdat System Seals konsekwent beduidende veranderinge in sleutelmateriaaleienskappe na 168 uur se vloeistofblootstelling opspoor.
Gepasmaakte poliuretaan toon verbeterde vloeistofweerstand in vergelyking met NBR in die mees algemene smeermiddels in die windenergiebedryf. Hieronder is 'n verenigbaarheidstabel vir hierdie gewilde smeermiddels.
NBR is bekend daarvoor dat dit vatbaar is vir osonolise, wat is wanneer osoonmolekules die chemiese bindings in onversadigde NBR breek. Osoonkrake is algemeen wanneer nitrielbutadieenrubber (NBR) aan selfs die geringste vervorming onderwerp word. Een oplossing is om was in die NBR in te spuit, wat 'n anti-osoonversperring skep wat die NBR beskerm. Ongelukkig verander was nie die chemiese binding van NBR nie. As NBR blootgestel word aan omgewingstoestande wat was verwyder, word dit weer vatbaar vir agteruitgang. Sommige spesiale poliuretane wat in windenergieseëls gebruik word, is natuurlik osoonbestand.
Die elastiese modulus, sterkte en verlenging van poliuretaan is twee tot drie keer hoër as die meeste NBR. Gevolglik kan poliuretaan-seëls groter meganiese vervormings en hoër meganiese belastings weerstaan.
'n Tipiese NBR het 'n elastiese modulus van 10-15 MPa en 'n treksterkte van 20 MPa. Die meeste poliuretane het 'n elastiese modulus van 45-60 MPa en 'n treksterkte van 50-60 MPa. Dit beteken dat die materiaal minder hard is as NBR, wat beter vormbehoud en groter weerstand teen drukbelastings beteken.
In windturbines is hoë temperature gewoonlik nie 'n probleem nie. Afhangende van die ligging en hoogte, is minimum temperature van -40°C egter nie ongewoon nie. Standaard NBR het 'n minimum bedryfstemperatuur van -20°C, en dinamiese meganiese analise het getoon dat baie windenergie-poliuretane nie beïnvloed word deur temperature tot -40°C nie.
Poliuretaan is 'n natuurlike keuse vir windkragseëls as gevolg van sy superieure meganiese eienskappe, beter osoonweerstand, laer slytasietempo's en laer bedryfstemperature. Hieronder is twee families van toepassings waarvoor poliuretaan goed geskik is. Die beeld aan die linkerkant toon die gesimuleerde vervorming- en kontakeienskappe van 'n poliuretaan-laerseël. Die beeld regs toon die System Seals-wervelseël, 'n hooflaerseël wat voortdurend smeermiddel terug in die reservoir pomp terwyl die laer roteer.
Indien u tot Windpower wil bydra, kontak ons asseblief: https://www.bdseals.com of www.bodiseals.com. NINGBO BODI SEALS CO., LTD produseer allerhande verskillende hoë kwaliteit rubberseëls.,orings ,Pakkings .
Plasingstyd: 24 Desember 2023