Materiales para Construcción de Sellos y Juntas...
Esta sección describe las características,
ventajas y desventajas de los materiales mas
comúnmente encontrados en las
construcciones de juntas metálicas y no
metálicas
Es importante conocer las propiedades de los
constituyentes originales para tener un mejor
entendimiento de las características /
beneficios
de la construcción final de la junta
La siguiente información esta categorizada
por el término genérico comúnmente usado
para describir los diferentes materiales
incluidos en cada grupo.
Elastómeros o Hules (Básicos)
Los hules tienen tres características
predominantes
• Incompresibles - pueden ser deformados
pero no reducidos en su volumen
• Extensibles - pueden ser alargados
• Impermeables - pueden prevenir el paso
de gases a través del material
Los siguientes elastómeros están listados
alfabéticamente por marca o nombre
genérico común, tipo y, entre paréntesis, la
designación ASTM
Butil -
Isobuteno - isopropeno (IIR)
• Generalmente resistente a grasas
animales y vegetales, fuerte y oxidable
por químicos y ozono
• Atacado por solventes de petróleo,
solventes de base mineral e
hidrocarburos aromáticos
• Excelentes propiedades de resistencia al
medio ambiente, baja permeabilidad al
aire y excelentes propiedades
dieléctricas
• Buenas propiedades físicas
Etileno Propileno Dien
Termopolímero- ethylene propylene -
diene terpolymer (EDPM) o ethylenepropylene
copolimero (EPM)
• Resistente a aceites animales y
vegetales, a químicos fuertes y oxidantes
y al ozono.
• Atacado por aceites minerales y
solventes, y hidrocarbonos aromáticos
• Excelentes propiedades de resistencia al
ambiente, resistencia a bajas
temperaturas, baja permeabilidad al aire
y buena fuerza dieléctrica
• Buenas propiedades de Adhesión.
Fluoroelastomerohexafluoropropileno-
vinylideno
fluride (FKM o FPM)
• Las marcas más comunes son: DuPont
VITON y 3M FLUOREL
• Resistente a hidrocarburos aromáticos,
aliphatic y halogenos, ácidos, aceites
vegetales y animales
• Atacado por ketones, bajo peso
molecular, compuestos esters y nitrocontaining
• Buena resistencia al ambiente y
resistencia a temperaturas elevadas
Natural - Isopreno natural (NR)
• Generalmente resistente a la mayor parte
de los químicos húmedos o secos, ácidos
orgánicos y alcohol
• Atacado por ácidos fuertes, grasas,
aceites, vaselinas, la mayoría de los
hidrocarbonos y el ozono.
• Excelentes propiedades físicas
incluyendo resistencia a la abrasión y el
desgaste
• Tackiness superior en estado sin curar
Materiales para Construcción de Sellos y Juntas
Neopreno - choloprene (CR)
• Resistente a químicos moderados ,ácidos, aceites, grasa, vaselina, variso
solventes y ozono
• Atacado por fuertes ácidos oxidantes,
esters, ketones, chlorinated,
hidrocarbonos aromáticos y nitro
• Buena resistencia al ambiente
• Retardante de Flama
• En general tiene buenas propiedades
físicas
Nitrile o Buna-N - acrilonitrilo
butadieno (NBR)
• Generalmente es resistente a las grasas,
aceites, vaselinas e hidrocarbonos
• No resistente al ozono
• Atacado por ketones, esters, aldeidos,
chlorinated y nitro hidrocarbonos
• Buenas propiedades físicas
• Buena resistencia a la abrasión y
propiedades de compactación
Polisopreno - isopreno sintético (IR)
• Básicamente, una versión sintética de"Natural"
SBR o Buna - S - styrene butadiene
(SBR)
• Compatibilidad de fluido es similar a"Natural"
• Buenas propiedades físicas
Silicone - polysiloxane (VMQ o MQ)
• Generalmente resistente a químicos
moderados u oxidantes, concentrados de
hidroxido de sodio y ozono
• Algo resistente a alkalies
• Atacado por muchos solventes, aceites,ácidos concentrados e hidroxido de sodio
diluido
• Muy pobre resistencia a vapor húmedo
Fibras
El término "fibra" cubre una gran variedad de
materiales naturales y hechos por el hombre.
Una vez más, solo las fibras mas comunes
usadas en la construcción de juntas se
presentan aquí; están listadas
alfabéticamente por nombre genérico.
Aramidíca
• Fibra orgánica hecha por el hombre
• Introducida por DuPont bajo el nombre
comercial KEVLAR en los comienzos de
los 1970's
• Químicamente poliamidas aromáticas
• Muy alta fuerza de tensión, alto modulo y
baja densidad
• Resistente a la flama; no se derrite
• Se comienza a degradar entre los 500 F
(260 C) y 600 F (315 C) con muy poca
aramid remanente a 800 F (425 C);
soporta exposiciones cortas a 1000 F
(540 C) en atmósferas inertes
• Con resinas o elastómeros la oxidación
se retarda aun mas.
Materiales para Construcción de Sellos y Juntas
Asbestos
• Crisotilo - mineral hecho principalmente de
silicato de magnesio con 14% de peso de
agua por cristalización
• Disponible en gran abundancia en Canada
y Rusia en minas de cielo abierto
• El largo de las fibras varia; entre mas larga
la fibra es mas alto el precio
• Cada fibra es hueca y tiene una superficie"peluda"
• Retiene la fuerza en temperaturas de hasta
750 F (400 C)
• Por encima de los 750 F (400 C) las fibras
rápidamente pierden la cristalizacion de
agua. Ejemplo: a 1000 F (540 C) las fibras
se convertirán el polvo al cabo de cinco
horas
• No se derrite
• Permanece usable a temperaturas
criogénicas (muy frías)
• Excelente resistencia química, desdeácidos medios hasta cáusticos fuertes
• Excelente en contra del agua, vapor,
aceites y muchos solventes
• Propiedades de aislamiento muy notables
Carbón
• Fibras de varios diámetros y longitudes
• Producida por pirolisis (proceso de
tratamiento por calor) a varios niveles de
contenido de carbón en material, i.e. rayón,
acrilonitrilos, etc.
• Buena resistencia química y al calor
Celulosa
• Fibras naturales; mas comunes: algodón y
las así llamadas fibras "vegetales"
• Disponible en altas cantidades; bajo precio
• Resistencia moderada a químicos y a
fluidos en general
• Generalmente no recomendada para
usarse a mas de 250 F (121 C)
• No se derrite
Vidrio / Fibra de vidrio
• Material hecho por el hombre compuesto
de arena sílica
• Cada fibra es un cilindro de vidrio muy
pequeño
• Comienza a derretirse a aproximadamente
750 F (400 C) pero el proceso de derretirse
es muy lento hasta que se vuelve
totalmente líquido entre 1300 F (704 C) y
1500 F (816 C)
• No puede absorber la humedad;
• Resistente a ácidos, aceites, muchos
solventes, al ambiente y a vapores
corrosivos
• No conductor de electricidad
• Disponible en gran cantidad a precios
moderados
• Difícil de procesar debido a sus
características de alto desgaste y fragilidad
Fibras de Grafito
• Fibras cilíndricas de varios diámetros y
longitudes
• Producida por tratamientos especiales de
calor a las fibras de carbón a
aproximadamente 5072 F (2800 C)
• Excelente resistencia química y al calor
• Versátil; su popularidad en la industria de
las juntas sigue creciendo
Materiales para Construcción de Sellos y Juntas
Fibras de Rocas Minerales
• Las fibras son amorfas y de alta
homogeneidad debido a su metamorfosis
de la roca volcánica.
• No se queman y son químicamente inertes.
• Resistente a altas temperaturas por encima
de 930 F (500 C).
Nylon
• Poliamida hecha por el hombre con buena
resistencia tensil
• Buenas propiedades de elongación (puede
ser estirada a un alto grado sin romperse).
• El límite de temperatura es de 250 F (120
C)
• Buena resistencia a la humedad.
• Resiste los solventes comunes, aceites,
gasolinas y grasas.
• No recomendado contra alcalinos y ácidos
fuertes, agentes oxidantes, fenoles y ácido
fórmico.
Otros Materiales
Corcho
• Extraído de la corteza del árbol “Quercus
Suber”, hecho en Portugal
• Muy ligero, elástico.
• Impermeable a los líquidos y gases.
• Buen aislante de calor, sonido vibración y
electricidad.
• Libre de ingredientes tóxicos, no genera
olor ó sabor a los productos con los que
tiene contacto.
• Pobre temperatura limite, cerca de 225 F
• (110 C).
• Alta variedad de textura.
• Limitado en resistencia química.
• Muy a menudo vendido por Garlock como
un ingrediente de fibra vegetal con
pegamento y glicerina.
Grafito
• Uno de las dos formas cristalinas del
elemento de carbón (el otro es el
diamante). Carbón, grafito y diamantes
también existen hechos por el hombre.
• Lubricidad natural.
• Uno de los materiales más estables y
químicamente resistentes en el mundo.
• No se funde, pero se sublima: cambia de su
estado sólido a estado gaseosa (sin pasar
por el estado líquido) a temperaturas arriba
de 5400 F (2980 C); en presencia de
oxidación del oxígeno, por encima de 850 F
(450 C).
• Excelente conductor de calor y electricidad
• Disponible en varias formas, de precios
moderados a altos.
Politetrafluoroetileno (PTFE) Teflon
• Más comúnmente conocido como
TEFLON®, una marca comercial de DuPont
• Termoplástico hecho por el hombre
introducido a los fines de los 1940s
principios de los 1950s
• Extremadamente bueno en químicos y
resistencia a gran variedad de fluidos; sólo
algunos muy extraños fluidos pueden
atacarlo
• Resistencia a amplio rango de
temperaturas, de -400 F (-240 C) hasta
+500 F (260 C)
• Tiene un muy bajo coeficiente de fricción
estático, muy resbaloso.
• Baja conducción de calor, un buen aislante
de calor
• Alto coeficiente de expansión Térmica,
suda excesivamente con calor.
• Fluye (creep) bajo cargas relativamente
bajas aún a temperatura ambiente
(usualmente llamado flujo en frío).
• Puede ser fácilmente mezclado con otros
materiales para mejorar sus propiedades y
desempeño
• Se encuentra fácilmente a precios
moderados a altos. |