Elastomerler oda sıcaklığında orijinal boyunun en az iki misli uzayabilen ve bu uzamaya sebep olan kuvvet ortadan kaldırıldığında büyük ölçüde ilk durumuna dönebilen, yüksek elastikiyete sahip polimerik malzemelerdir.
“Kauçuk” olarak da adlandırılan bu malzemeler kimyasal bir dönüşüm (çapraz bağlanma reaksiyonu, diğer bir deyişle “vulkanizasyon”) sonrasında elde edilirler.
Kauçuklar, çapraz bağlanmamış ama çapraz bağlanabilme özelliğine sahip yani “vulkanize” edilebilen polimerlerdir. Sıcaklık ve basınç altında belirli bir sürede şekillendirilen bu malzemeler yapıları gereği hem akıcı hem de esneyebilme özelliği gösterirler.
Sızdırmazlık elemanlarında asli dinamik ya da statik sızdırmazlığı elastomer bileşenler sağlar. Bu açıdan uygulamaya göre doğru elastomerin seçimi büyük önem taşır.
Aşağıdaki grafikte tüm temel elastomerlerin sıcaklık ve yağ dayanımı açısından birbirleriyle basit bir karşılaştırmasını görebilirsiniz.
Düşey eksende artan değerler yüksek sıcaklık dayanımını, yatay eksende artan değerler ise yağda artan şişmeyi yani düşük yağ dayanımını gösterir. Başka bir deyişle grafik üzerinde olabildiğince "yukarıda” ve “solda” yer alan elastomerler sıcaklık dayanımı ve yağda şişmeye karşı direnç açısından yüksek performanslı elastomerlerdir.
Aşağıda seçeceğiniz temel plastomer hakkında daha detaylı bilgi alabilirsiniz.
ACM
ACM (poliakrilik kauçuk) sıcak yağ ortamında çalışan parçalarda kullanılan bir sentetik kauçuk türüdür.
Yüksek sıcaklıktaki aktif yağlara, oksidasyona ve atmosferik yaşlanmaya karşı çok iyi direnç gösterir. Petrol esaslı hidrolik yağlara, yüksek basınç yağlarına, hipoid yağlara, greslere ve EP katkılı yağlara dayanıklıdır.
Kuru şartlarda ve suda kullanım için uygun değildir. Düşük sıcaklık performansı zayıftır. Hareket halindeki mili izleme kabiliyeti NBR’ye göre kötüdür.
Uygun çalışma sıcaklığı -25°C ve +150°C arasıdır.
AEM
AEM, ACM ile aynı ailedendir, yapısı etilen içerir ve ACM’den daha yüksek sıcaklık dayanımına sahiptir. Özellikleri itibari ile ACM ile FKM (florokarbon kauçuk) arasındadır.
Katkılı madeni yağlara, parafin, su ve soğutuculara karşı iyi şişme direnci gösterir. Aromatikler, fren yağları, asitlere karşı dayanımı kötüdür.
Uygun çalışma sıcaklığı -40°C ile +160°C arasıdır.
CR
CR (kloropren kauçuk) hava ve ozon dayanımı çok iyi olan bir sentetik kauçuk türüdür. Mekanik özellikleri ve yaşlanma dayanımı yüksektir.
Özellikle çeşitli yağlara karşı dayanıklı olması ile bilinir. İçeriğindeki klor yüzünden yanmaya karşı direnç gösterir.
İyi dengelenmiş özellikleri sayesinde kayış, hortum, conta, yapıştırıcı, kablo imalatında ve çeşitli mühendislik uygulamalarında kullanılır.
Uygun çalışma sıcaklığı -45°C ile +100°C arasıdır.
EPDM
EPDM (etilen propilen dien kauçuk) en geniş uygulama alanına sahip sentetik kauçuk türüdür.
Fosfat ester esaslı alev almaz hidrolik sıvılarda, silikonlu sıvılarda, sıcak suda ve buhar ortamında ve bazı zayıf asitler, alkaliler ve ketonlarda kullanmak için uygundur.
Isıya, su ve su buharına, ozona, güneş ışığına ve hava yaşlandırmasına karşı mükemmel direnç gösterir. Ancak mineral yağlar, aromatik bileşikler ve petrol ürünlerinde kullanıma uygun değildir.
Uygun çalışma sıcaklığı -50°C ile +150°C arasıdır.
FKM
FKM (florokarbon kauçuk) bilindik ticari ismi ile Viton® yüksek sıcaklık, ozon ve aşındırıcı kimyasalların bulunduğu ortamlarda çalışmak için tercih edilen yüksek performanslı bir elastomerdir.
Pek çok aromatik ve alifatik hidrokarbonlara, uçak motor yağlarına, greslere, madeni yağlara, benzinlere ve aşındırıcı sıvılara karşı dayanıklıdır. Kuru havalı ortamda normalden daha yüksek sıcaklıklara dayanabilir. Döner mil uygulamalarında yüksek devirler için uygundur. Gıda ve ilaç uygulamalarında pek tercih edilmez. Nispeten pahalı bir kauçuk türüdür.
Uygun çalışma sıcaklığı -30°C ile +225°C arasıdır.
HNBR
HNBR (hidrojene nitril kauçuk) normal NBR polimerinin çift bağlanmış bütadien ile tamamının ya da bir kısmının hidrojene edilmesi ile elde edilen bir polimer türüdür.
Kimyasallara dayanımı NBR’ye benzer. Peroksit aracılığı ile vulkanize olan HNBR yüksek çalışma sıcaklıklarında çalışabilir. Otomotiv sektöründe ve mobil hidrolik uygulamalarında ve ileri-geri hareketi olan uygulamalarda tercih edilirler.
-30°C ile +150°C arasında kullanılırlar.
NBR
NBR (akrilonitril bütadien kauçuk) yağ ve yakıtlara karşı dayanımı ile öne çıkan bir sentetik kauçuktur. Nitril içeriği arttıkça petrol esaslı yağlara ve hidrokarbonlara direnci artar, ancak düşük sıcaklık elastikiyeti azalır. Yakıtlarda sınırlı miktarda şişme gösterir ancak şişmiş durumdayken bile fiziksel özelliklerini korur. Sanayi yağları ve çeşitli greslere karşı dayanıklıdır. Kullanılan bazı katkı maddeleriyle ozona ve diğer açık hava etmenlerine karşı daha dayanıklı hale getirilebilir. Yüksek polaritesine rağmen suyun NBR üzerindeki etkisi sınırlıdır. Yağ keçesi, hidrolik ve pnömatik keçe ve o-ring gibi pek çok dinamik ve statik sızdırmazlık elemanının imalatında kullanılan başlıca elastomerdir. Uygun çalışma sıcaklığı -30°C ile +105°C arasıdır. Kısa süreli çalışmalarda +130°C’ye kadar kullanılabilirler.
NR
NR (tabi kauçuk) kauçuk türleri içinde tarihi en eskiye uzanandır. Plantasyonla elden edilen doğal lateksin bir dizi işleme tabi tutulması sonucu elde edilir.
Yüksek esneklik ve aşınma direnci gerektiren yerlerde kullanmak için uygundur.
Otomotiv hidrolik fren sıvıları ve bazı uçak hidrolikleri gibi kastor esaslı hidrolik yağlara karşı dayanıklıdır. Düşük sıcaklık direnci iyidir, ancak yüksek sıcaklıklar, yağlar ve ozon ortamları için uygun değildir.
Uygun çalışma sıcaklığı -60°C ile + 90°C arasıdır.
PU
PU (poliüretan), en büyük avantajı üstün mekanik özellikleri ile yüksek kopma ve aşınma direnci olan bir elastomerdir. Ester (AU) ve eter (EU) bazlı varyasyonları yaygındır. Termoplastik varyasyonu TPU kısaltması ile bilinir.
Atmosferik yaşlanmaya, ozona ve oksidasyona karşı çok iyi dayanım gösterir. Petrol esaslı yağlar ile hidrokarbon yakıtlara dayanıklıdır. Ancak asitlere, bazlara, ketonlara, su ve su buharına karşı direnci zayıftır.
Eter bazlı türevi (EU) suya daha dayanıklıdır. Sürtünmenin fazla olduğu ortamlarda özellikle tercih edilir. İleri geri hareket eden piston uygulamalarında, sıyırıcılarda, hidrolik ve pnömatik sızdırmazlık uygulamalarında sıklıkla kullanılır.
Uygun çalışma sıcaklığı -30°C ile +100°C arasındadır.
SBR
SBR (stiren bütadien kauçuk) tabii kauçuğun yerini almak üzere geliştirilmiş ve bugün en yaygın kullanıma sahip sentetik kauçuktur.
Özellikleri tabii kauçuk ile benzerlik gösterir. Elastikiyeti ve aşınma direnci oldukça iyidir. Stiren oranı arttıkça sertliği, bütadien oranı arttıkça esnekliği artar. Dinamik yorulma direnci tabii kauçuğunkinden düşüktür.
Kastor esaslı hidrolik sıvılarda çalışabilir.
Uygun çalışma sıcaklığı -50°C ile +100°C arasıdır.
VMQ
VMQ (vinil-metil silikon) kauçuğun en önemli özelliği yüksek ısı dayanımına sahip olması, geniş bir sıcaklık aralığında çalışabilmesi ve mekanik özelliklerinin sıcaklık değişiminde fazla etkilenmemesidir.
Bununla birlikte söz konusu mekanik özellikleri genel olarak çok üstün değildir. Elektrik izolasyon özelliği çok iyidir. Yaşlanma, ozon ve nem direnci son derece yüksektir. Sıcak suda çalışabilir. Yağlara karşı dayanıklıdır ancak hidrokarbonlara karşı ve buharlı ortamlarda çalışmak için önerilmez.
Gıda ve ilaç uygulamalarında kullanılabilir, bilhassa bu alanda kullanılmak için özel tipte silikonlar mevcuttur.
Uygun çalışma sıcaklığı -60°C ve +200°C arasıdır. Özel uygulamalar için +300°C’ye kadar dayanan özel varyasyonları mevcuttur.