Lai gan nitrila butadiēna gumija (NBR) jau gadu desmitiem ir dominējošais vēja turbīnu blīvēšanas materiāls, sasniegumi poliuretāna blīvējumu formulēšanā, apstrādē un dizainā strauji grauj NBR pozīcijas nozarē. Izrādās, ka visnoderīgākās īpašības ir nodilumizturība, šķidrumu saderība, ozona izturība, mehāniskā izturība un spēja saglabāt visas šīs īpašības zemā temperatūrā.
Poliuretāns ir kļuvis par ideālu materiālu galveno gultņu/ģeneratoru, garenisko un šķērsvirziena gultņu blīvēšanai. Tomēr bieži vien nepietiek tikai ar materiālu nomaiņu esošajā konstrukcijā. Blīvējumi jāprojektē, ņemot vērā poliuretānu.
Viens no veidiem, kā novērtēt poliuretānu nodilumizturību, ir standartizēts trumuļa nodiluma tests, piemēram, ASTM D5963. Šo metodi parasti izmanto gumijas novērtēšanai, taču tā attiecas arī uz poliuretānu, īpaši salīdzinot nodiluma ātrumus. Zemāk ir norādītas dažādu materiālu nodiluma indeksa vērtības, ko testējis System Seals Klīvlendā. Ņemiet vērā, ka NBR un HNBR ARI ir aptuveni 1,5, savukārt poliuretānu ARI ir no 4 līdz 8. Tas ir uzlabojums līdz pat sešām reizēm.
Poliuretāns saglabā savas ARI vērtības laika gaitā un pēc dažādu šķidrumu, īpaši uz eļļas bāzes veidotu šķidrumu, iedarbības. Viens no veidiem, kā to noteikt, ir izturēt ASTM D5963 nodiluma paraugus šķidrumos 100°C temperatūrā 90 dienas (80°C temperatūrā ūdens bāzes šķidrumiem) un atkārtot testu ik pēc 30 dienām. Zemāk ir norādīti tipiski rezultāti, taču apstiprinājums ir ieteicams katram šķidrumam.
3. attēls. ARI saglabāšana NBR un hidrolīzes izturīgā poliuretānā pēc novecošanas destilētā minerāleļļā 100 °C temperatūrā.
Lai gan specifikācijas norāda saderību ar gataviem šķidrumiem, paātrinātai novecošanas pārbaudei (vai kalpošanas gadiem) vajadzētu noteikt materiālu, kas pakļauti konkrētu šķidrumu iedarbībai, ilgtermiņa veiktspēju un stabilitāti. System Seals pārbauda šķidrumu saderību 90 dienas, nevis standarta 168 stundu testu, jo System Seals konsekventi nosaka būtiskas izmaiņas galvenajās materiālu īpašībās pēc 168 stundu šķidruma iedarbības.
Pielāgots poliuretāns uzrāda uzlabotu šķidruma izturību salīdzinājumā ar NBR visizplatītākajās vēja enerģijas nozarē izmantotajās smērvielās. Zemāk ir šo populāro smērvielu saderības tabula.
Ir zināms, ka NBR ir uzņēmīgs pret ozona veidošanos, kas notiek, kad ozona molekulas pārrauj ķīmiskās saites nepiesātinātajā NBR. Ozona plaisāšana ir izplatīta parādība, kad nitrila butadiēna gumija (NBR) tiek pakļauta pat vismazākajai deformācijai. Viens no risinājumiem ir injicēt vasku NBR, izveidojot pretozona barjeru, kas aizsargā NBR. Diemžēl vasks nemaina NBR ķīmisko saiti. Ja NBR tiek pakļauts vides apstākļiem, kas noņem vasku, tas atkal kļūst uzņēmīgs pret degradāciju. Daži speciālie poliuretāni, ko izmanto vēja enerģijas blīvējumos, ir dabiski ozona izturīgi.
Poliuretāna elastības modulis, izturība un pagarinājums ir divas līdz trīs reizes lielāks nekā vairumam NBR. Tā rezultātā poliuretāna blīvējumi spēj izturēt lielākas mehāniskās deformācijas un izturēt lielākas mehāniskās slodzes.
Tipiska NBR elastības modulis ir 10–15 MPa un stiepes izturība ir 20 MPa. Lielākajai daļai poliuretānu elastības modulis ir 45–60 MPa un stiepes izturība ir 50–60 MPa. Tas nozīmē, ka materiāls ir mazāk ciets nekā NBR, kas nozīmē labāku formas saglabāšanu un lielāku izturību pret spiediena slodzēm.
Vēja turbīnās augsta temperatūra parasti nav problēma. Tomēr atkarībā no atrašanās vietas un augstuma minimālā temperatūra -40°C nav nekas neparasts. Standarta NBR minimālā darba temperatūra ir -20°C, un dinamiskās mehāniskās analīzes ir parādījušas, ka daudzus vēja enerģijas poliuretānus neietekmē temperatūra līdz -40°C.
Poliuretāns ir dabiska izvēle vēja enerģijas blīvējumiem, pateicoties tā pārākajām mehāniskajām īpašībām, labākai izturībai pret ozonu, zemākam nodiluma ātrumam un zemākai darba temperatūrai. Zemāk ir norādītas divas pielietojumu grupas, kurām poliuretāns ir labi piemērots. Attēlā kreisajā pusē redzamas poliuretāna gultņa blīvējuma simulētās deformācijas un saskares īpašības. Attēlā labajā pusē redzams System Seals virpuļveida blīvējums — galvenais gultņa blīvējums, kas nepārtraukti sūknē smērvielu atpakaļ rezervuārā, gultnim rotējot.
Ja vēlaties sniegt ieguldījumu Windpower, lūdzu, sazinieties ar mums: https://www.bdseals.com vai www.bodiseals.com. NINGBO BODI SEALS CO., LTD ražo visu veidu augstas kvalitātes gumijas blīves.,o-gredzeni ,Blīves .
Publicēšanas laiks: 2023. gada 24. decembris