메카니컬 씰 재질 선택 가이드

세라믹

세라믹, 특히 산화알루미나(Al2O3)는 탁월한 내화학성, 내마모성 및 높은 열 전도성으로 인해 씰 표면 재료로 널리 선택됩니다. 광범위한 청정 응용 분야에 적합하며 최대 982°C(1,800°F)의 극한 온도를 견딜 수 있습니다. 그러나 세라믹은 부서지기 쉽고 열충격에 취약하므로 급격한 온도 변화나 기계적 충격이 있는 응용 분야에는 적합하지 않습니다.

탄소

카본은 자체 윤활 특성과 광범위한 공정 유체와의 호환성으로 잘 알려진 다용도 씰 표면 소재입니다. 이는 대부분의 방향족 탄화수소, 용매 및 산에 대해 우수한 내화학성을 제공합니다. 수지 함침 탄소와 같은 탄소 등급은 향상된 기계적 강도와 내마모성을 갖습니다. 그러나 탄소는 내마모성이 제한되어 있으므로 마모성이 높은 공정 유체나 극압 조건에서는 사용하지 않는 것이 좋습니다.

실리콘 카바이드

탄화규소(SiC)는 탁월한 경도, 내마모성 및 화학적 불활성으로 인해 열악한 환경에 이상적인 씰 표면 소재입니다. 뛰어난 열 전도성과 치수 안정성을 제공하므로 최대 538°C(1,000°F)의 고온 응용 분야에 적합합니다. 실리콘 카바이드는 까다로운 응용 분야에서 최적의 성능을 발휘하기 위해 그 자체 또는 텅스텐 카바이드와 같은 다른 단단한 표면 재료와 결합되는 경우가 많습니다.

텅스텐 카바이드

텅스텐 카바이드는 내마모성과 화학적 호환성이 뛰어난 단단하고 밀도가 높은 소재입니다. 이는 일반적으로 연마 및 고압 응용 분야의 기계적 씰에 사용됩니다. 텅스텐 카바이드는 향상된 내구성과 성능을 위해 그 자체 또는 다른 단단한 표면 재료와 결합될 수 있습니다. 그러나 열팽창 계수가 비교적 높기 때문에 극한의 온도 조건에서 열 변형이 발생할 수 있습니다.

Ni-저항

Ni-Resist는 우수한 내식성과 적당한 내마모성으로 유명한 니켈-크롬 합금입니다. 저압 응용 분야에서 공격적인 화학 물질과 점성 유체를 밀봉하는 데 적합합니다. Ni-Resist는 열 전도성이 뛰어나며 최대 538°C(1,000°F)의 온도를 견딜 수 있습니다. 그러나 내마모성이 제한되어 있어 마모성이 높은 공정 유체에는 적합하지 않을 수 있습니다.

GFPTFE

유리 충전 PTFE(GFPTFE)는 산, 알칼리 및 용제를 포함한 광범위한 화학 물질에 대한 내화학성이 뛰어난 자체 윤활 비금속 씰 표면 소재입니다. 마찰 계수가 낮고 내마모성이 우수하여 저압 용도 및 깨끗한 유체에 적합합니다. GFPTFE는 -400°F ~ 500°F(-240°C ~ 260°C) 범위의 온도에서 작동할 수 있지만 금속 재료에 비해 기계적 강도가 제한됩니다.

씰 표면 재질의 차이점

재료	화학적 내성	내마모성	온도 범위	열 전도성	기계적 강도	마모 저항	적합한 용도
세라믹(Al2O3)	훌륭한	훌륭한	최대 982°C(1,800°F)	높은	깨지기 쉽고 열충격에 취약함	훌륭한	깨끗한 애플리케이션, 고온
탄소	탄화수소, 용매 및 산에 대한 우수한 내성	보통의	학년에 따라 다름	보통의	제한적, 수지 함침으로 개선됨	제한된	광범위한 공정 유체, 마모성 유체 또는 극한 압력 방지
실리콘 카바이드(SiC)	특별한	훌륭한	최대 538°C(1,000°F)	훌륭한	높은	훌륭한	가혹한 환경, 까다로운 애플리케이션
텅스텐 카바이드	훌륭한	훌륭한	학년에 따라 다름	보통의	높은	훌륭한	연마재 및 고압 응용분야
Ni-저항	우수한 내식성, 적당한 내마모성	보통의	최대 538°C(1,000°F)	좋은	보통의	제한된	공격적인 화학 물질, 점성 유체, 저압 응용 분야
GFPTFE	산, 알칼리 및 용매에 대한 탁월한 내성	좋은	-240°C ~ 260°C(-400°F ~ 500°F)	낮은	제한된	보통의	저압 응용 분야, 깨끗한 유체

엘라스토머 재료

부나(니트릴)

니트릴 고무라고도 알려진 Buna는 오일, 연료 및 유압유에 대한 우수한 저항성을 제공하는 합성 고무 공중합체입니다. -40°F ~ 250°F(-40°C ~ 121°C)의 넓은 작동 온도 범위를 가지며 탁월한 기계적 특성을 제공합니다. Buna는 범용 씰링 용도에 적합한 비용 효율적인 엘라스토머입니다.

EPDM

EPDM(에틸렌 프로필렌 디엔 단량체)은 오존, 풍화 및 노화에 대한 탁월한 저항성을 제공하는 다용도 엘라스토머 소재입니다. 산, 알칼리, 케톤을 포함한 광범위한 화학물질에 대해 우수한 내화학성을 가지고 있습니다. EPDM은 -51°C ~ 149°C(-60°F ~ 300°F)의 넓은 작동 온도 범위를 가지며 일반적으로 실외 및 고온 응용 분야에 사용됩니다.

비톤

탄화불소 고무라고도 알려진 Viton은 공격적인 화학 물질, 오일 및 용제에 대한 탁월한 내화학성을 제공하는 고성능 엘라스토머입니다. -20°F ~ 400°F(-29°C ~ 204°C)의 넓은 작동 온도 범위를 가지며 높은 온도에서도 기계적 특성을 유지합니다. Viton은 화학 처리, 석유 및 가스, 자동차 산업의 까다로운 응용 분야에 이상적입니다.

엘라스토머 재료의 차이점

엘라스토머 소재	온도 범위	화학적 내성	마모 저항	주요 속성
부나(니트릴)	-40°F~250°F(-40°C~121°C)	오일, 연료 및 유압유에 대한 우수한 저항성	보통의	비용 효율적이고 오존 및 햇빛에 대한 저항성이 낮음
EPDM	-60°F ~ 300°F(-51°C ~ 149°C)	산, 알칼리 및 증기에 대한 우수한 내성	보통의	오존, 햇빛 및 기후 노화에 대한 탁월한 내성, 오일 및 연료에 대한 제한된 내성
바이톤(탄소불소)	-20°F~400°F(-29°C~204°C)	방향족 탄화수소, 염소화 용제, 산을 포함한 광범위한 공격적인 화학물질에 대한 탁월한 내성	훌륭한	고성능, 고가, 저온에서의 유연성 제한

올바른 메카니컬 씰 재질을 선택하는 방법

화학적 호환성

씰 표면과 엘라스토머 재료는 화학적 부식, 팽창 또는 성능 저하를 방지하기 위해 공정 유체와 호환되어야 합니다. 호환성 검사기를 사용하거나 재료 제조업체에 문의하여 선택한 재료가 특정 화학 환경에 적합한지 확인하십시오.

온도 범위

응용 분야의 작동 온도 범위를 고려하고 예상되는 극한 온도를 견딜 수 있는 재료를 선택하십시오. 세라믹 및 탄화규소와 같은 씰 표면 재료는 고온을 견딜 수 있는 반면 Viton 및 EPDM과 같은 엘라스토머는 뛰어난 고온 성능을 제공합니다.

압력 조건

적용 분야의 압력 조건을 평가하고 예상되는 압력 범위를 견딜 수 있는 재료를 선택하십시오. 텅스텐 카바이드 및 실리콘 카바이드와 같은 단단한 씰 표면 재료는 고압 응용 분야에 적합한 반면, Buna 및 Viton과 같은 기계적 강도가 우수한 엘라스토머는 중간에서 높은 압력까지 처리할 수 있습니다.

기계적 강도

경도, 내마모성, 내마모성과 같은 밀봉면과 엘라스토머 재료의 기계적 특성을 고려하십시오. 장기적인 밀봉 성능을 보장하려면 적용 분야의 기계적 응력과 마모 조건을 견딜 수 있는 재료를 선택하십시오.

자주 묻는 질문

고압 응용 분야에 가장 내구성이 뛰어난 재료는 무엇입니까?

고압 응용 분야의 경우 가장 내구성이 뛰어난 씰 표면 재료는 텅스텐 카바이드와 실리콘 카바이드입니다. 이러한 소재는 탁월한 내마모성, 경도 및 기계적 강도를 제공하므로 까다로운 환경에 적합합니다. Viton 및 Buna와 같이 기계적 특성이 우수한 엘라스토머는 고압 조건도 처리할 수 있습니다.

화학적 부식에 특히 강한 재료가 있습니까?

산화알루미늄과 같은 세라믹 재료와 탄화규소와 같은 고급 세라믹은 산, 알칼리, 용매를 포함한 광범위한 화학물질에 대해 탁월한 내화학성을 제공합니다. Viton과 같은 탄화불소 엘라스토머는 공격적인 화학물질에 대한 탁월한 내화학성을 제공하며 화학 처리 산업의 까다로운 응용 분야에 적합합니다.

씰의 모든 부분에 동일한 재료를 사용할 수 있습니까?

구성 요소마다 특정 요구 사항이 있으므로 씰의 모든 부분에 동일한 재료를 사용하는 것은 권장되지 않습니다. 씰 표면은 일반적으로 세라믹, 탄화물 또는 탄소와 같은 단단한 재료로 만들어지는 반면, 보조 씰(탄성중합체)은 Buna, EPDM 또는 Viton과 같은 부드러운 재료로 만들어집니다.