Trelleborg lansira jedinstvene elektroprovodne brtvene materijale na bazi PTFE-a za primjenu u dinamičkim aplikacijama

Trelleborg Sealing Solutions lansira Turcon® MC1 i Turcon® MC2 materijale, jedini elektricno vodljivi materijal na bazi politetrafluoroetilena (PTFE) koji je pogodan za upotrebu u oprugama i elastomernim brtvama. Projektirani za primjene u dinamičkim aplikacijama, brtve i ležajevi od materijala osigurat će pouzdanu električnu vezu između pokretnih dijelova.

Konrad Saur, potpredsjednik za inovacije i tehnologiju za Trelleborg, kaže: „Turcon® MC1 i Turcon® MC2 su jedinstveni i posebno razvijeni za uporabu u oprugama te za  elastomerne brtve, kao i ležajeve, kao odgovor na snažnu potrebu tržišta i podršku za elektrifikaciju pogona, eMobility, senzore i IoT rješenja."

Soeren Roepstorff, voditelj razvoja u proizvodnom pogonu Trelleborg u Helsingøru, Danska, gdje su razvijeni novi spojevi, kaže: „Dostupni su konduktivni elastomeri, ali oni su prvenstveno samo za statičku primjenu, dok postoje provodni plastični materijali koji se mogu injektirati, imaju nisku fleksibilnost i manje su prikladni za brtvljenje i ugradnju u zatvorene utore.

Turcon® MC1 i Turcon® MC2 udovoljavaju zahtjevima naših kupaca za vodljivim plastičnim brtvenim materijalima koji će učinkovito i pouzdano djelovati kao brtve i ležajevi u dinamičkim prilikama. S njima dizajneri mogu iskoristiti korištenje niza naprednih geometrija za brtvljenje na bazi PTFE-a i svih prednosti koje nude u primjenama koje zahtijevaju, na primjer, električnu vodljivost kroz hidraulički sustav ili električni motor."

Virgin PTFE je izvrstan izolator s otporom oko 2x10 + 17 Ohm-cm. Da bi PTFE kompoziti mogli provoditi električnu energiju, moraju se dodati provodljiva punila koja se moraju međusobno povezivati unutar PTFE matrice. Povijesno gledano, jedini provodljivi materijali na bazi PTFE-a bili su spojevi s ugljičnim punjenjem iznad „granične vrijednosti“.

Činjenica da je u tim izvornim materijalima na bazi PTFE-a ispunjena električna vodljivost bila je slučajna, a električni otpor nije bio primarni inženjerski zahtjev. Turcon® MC1 i Turcon® MC2 razlikuju se po tome što su posebno razvijeni za električnu vodljivost u dinamičkim aplikacijama za brtvljenje, pa su stoga performanse brtvljenja optimizirane u tim situacijama.

Električno provodljivi materijali za brtvljenje imaju neke važne primjene:

• U zrakoplovu je najgori scenarij da  avion udario munja, ali manje je traumatično statično nagomilavanje koje nastaje dok avion leti kroz zrak. Primjerice, električno vodljiva brtvila u postrojenju za slijetanje osigurat će da se električna ili statička struja sigurno rasipa.
• Prijenos električnog naboja kroz razmak između dviju komponenti može prouzročiti iskre ili zaostalu struju u strojevima i sustavima, na primjer, u elektromotorima. To može rezultirati hardverskim ubacivanjem i karbonizacijom maziva ili masti. Korištenje električno vodljive brtve ili ležaja temelji se na sustavu stvaranja jasne staze između dvije komponente, izbjegavajući pojavu korozije.
• Ponekad namjerno signal treba poslati pream senzoru ili od njega u sustav. Ovaj prijenos signala može se postići korištenjem električno provodljivih brtvi ili ležajeva koji će stvoriti jasan put za signal, omogućujući proizvođačima sustava da razviju složenije sustave koji uključuju aspekte umjetne inteligencije bez dodavanja električnog kruga.  

Kako bi dokazali električnu vodljivost Turcon® MC1 i Turcon® MC2, spojevi su prošli značajna ispitivanja u laboratorijama tvrtke Trelleborg, uključujući specijalizirani testni sustav koji je simulirao stvarne životne uvjete. Rezultati su pokazali da su Turcon® MC1 i Turcon® MC2 imali otpornost na suhi kontakt koji je zanemariv (vrlo provodljiv) čak i pri niskom kontaktnom tlaku, a pri radu u ulju otpor je također nizak, a samim tim i vodljivost visoka.

Turcon® MC1 je srednje ispunjeni materijal za dinamičke aplikacije koje zahtijevaju srednju do visoku vodljivost, dok je Turcon® MC2 materijal visokog sadržaja za dinamičke aplikacije koje zahtijevaju visoku vodljivost.