למרות שגומי ניטריל בוטאדיאן (NBR) היה חומר איטום טורבינות הרוח הדומיננטי במשך עשרות שנים, ההתקדמות בניסוח, עיבוד ועיצוב של אטמי פוליאוריטן שוחקים במהירות את מעמדה של NBR בתעשייה.מסתבר שהמאפיינים השימושיים ביותר כוללים עמידות בפני שחיקה, תאימות נוזלים, עמידות לאוזון, חוזק מכני ויכולת לשמור על כל התכונות הללו בטמפרטורות נמוכות.
פוליאוריטן הפך לחומר אידיאלי לאיטום מיסבים/גנרטורים ראשיים, מיסבים אורכיים ורוחביים.עם זאת, רק החלפת חומרים במבנה קיים אינה מספיקה לרוב.אטמים חייבים להיות מתוכננים מתוך מחשבה על פוליאוריטן.
דרך אחת להעריך את עמידות הבלאי של פוליאוריטן היא באמצעות בדיקת בלאי תוף סטנדרטית כגון ASTM D5963.שיטה זו משמשת בדרך כלל להערכת גומי, אך היא חלה גם על פוליאוריטן, במיוחד כאשר משווים שיעורי בלאי.להלן ערכי מדד הבלאי עבור חומרים שונים שנבדקו על ידי System Seals בקליבלנד.שימו לב של-NBR ו-HNBR יש ARI של כ-1.5, בעוד לפוליאורתנים יש ARI של 4 עד 8. זהו שיפור של עד פי שישה.
פוליאוריטן שומר על ערכי ה-ARI שלו לאורך זמן ולאחר חשיפה לנוזלים שונים, בעיקר נוזלים על בסיס שמן.אחת הדרכים לקבוע זאת היא ליישן דגימות ASTM D5963 ללבוש נוזלים ב-100 מעלות צלזיוס למשך 90 ימים (80 מעלות צלזיוס לנוזלים על בסיס מים) ולחזור על הבדיקה כל 30 יום.להלן תוצאות אופייניות, אך מומלץ אישור עבור כל נוזל.
איור 3. שימור של ARI ב-NBR ופוליאוריתן עמיד להידרוליזה לאחר יישון בשמן מינרלי מזוקק ב-100 מעלות צלזיוס.
למרות שמפרטים מצביעים על תאימות עם נוזלים מוגמרים, בדיקות הזדקנות מואצות (או שנות שירות) אמורות לקבוע את הביצועים והיציבות לטווח ארוך של חומרים שנחשפו לנוזלים ספציפיים.System Seals בודקת תאימות נוזלים למשך 90 יום במקום הבדיקה הרגילה של 168 שעות מכיוון ש-System Seals מזהה באופן עקבי שינויים משמעותיים במאפייני החומר העיקריים לאחר 168 שעות של חשיפה לנוזל.
פוליאוריטן מותאם אישית מציג עמידות משופרת לנוזלים בהשוואה ל-NBR בחומרי הסיכה הנפוצים ביותר בתעשיית אנרגיית הרוח.להלן טבלת תאימות לחומרי סיכה פופולריים אלה.
ידוע כי NBR רגיש לאוזונוליזה, כלומר כאשר מולקולות האוזון שוברות את הקשרים הכימיים ב-NBR בלתי רווי.פיצוח אוזון נפוץ כאשר גומי ניטריל בוטאדיאן (NBR) נתון אפילו לעיוות הקל ביותר.פתרון אחד הוא הזרקת שעווה ל-NBR, יצירת מחסום אנטי-אוזון המגן על ה-NBR.למרבה הצער, שעווה אינה משנה את הקשר הכימי של NBR.אם NBR נחשף לתנאי סביבה המסירים שעווה, הוא הופך להיות רגיש להתפרקות שוב.כמה פוליאוריטן מיוחדים המשמשים באטמי אנרגיית רוח הם עמידים באופן טבעי לאוזון.
מודול האלסטי, החוזק וההתארכות של פוליאוריטן גבוהים פי שניים עד שלושה מרוב ה-NBR.כתוצאה מכך, אטמי פוליאוריטן מסוגלים לעמוד בעיוותים מכניים גדולים יותר ולעמוד בעומסים מכניים גבוהים יותר.
ל-NBR טיפוסי יש מודול אלסטי של 10-15 MPa וחוזק מתיחה של 20 MPa.לרוב הפוליאוריתנים יש מודול אלסטי של 45-60 MPa וחוזק מתיחה של 50-60 MPa.המשמעות היא שהחומר פחות קשה מ-NBR, מה שאומר שמירת צורה טובה יותר ועמידות גבוהה יותר לעומסי לחץ.
בטורבינות רוח, טמפרטורות גבוהות בדרך כלל אינן בעיה.עם זאת, בהתאם למיקום ולגובה, טמפרטורות מינימום של -40 מעלות צלזיוס אינן נדירות.ל-NBR סטנדרטי יש טמפרטורת פעולה מינימלית של -20°C, וניתוח מכני דינמי הראה שפוליאורתנים רבים של אנרגיית רוח אינם מושפעים מטמפרטורות של עד -40°C.
פוליאוריטן הוא בחירה טבעית עבור אטמי כוח רוח בשל התכונות המכניות המעולות שלו, עמידות טובה יותר לאוזון, שיעורי בלאי נמוכים יותר וטמפרטורות עבודה נמוכות יותר.להלן שתי משפחות של יישומים שפוליאוריתן מתאים להם.התמונה משמאל מציגה את מאפייני העיוות והמגע המדומים של אטם מיסב פוליאוריטן.התמונה מימין מציגה את אטם המערבולות של System Seals, אטם מיסבים ראשי השואב ברציפות חומר סיכה בחזרה למאגר בזמן שהמיסב מסתובב.
אם תרצו לתרום ל-Windpower, אנא פנו אלינו: https://www.bdseals.com או www.bodiseals.com.NINGBO BODI SEALS CO., LTD מייצרים כל מיני סוגים שונים של אטמי גומי באיכות גבוהה,אורינגס ,אטמים .
זמן פרסום: 24 בדצמבר 2023