Testování pryžových těsnících prvků podrobených různým vnějším vlivům
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Diplomová práce se zabývá studiem účinku teploty (75 a 105 °C) a účinku tří druhů kapalin (silikonový a hydraulický olej a chladicí kapalina) za laboratorní a zvýšené teploty (105 °C) na změnu struktury tří druhů butadien-akrylonitrilového (NBR) těsnění (o-kroužek a 2 druhy západek). Těsnění jsou charakterizována metodami termogravimetrické analýzy, diferenční kompenzační kalorimetrie a infračervené spektroskopie, u o-kroužků je vliv teploty 105 °C navíc hodnocený z hlediska změny tahových vlastností. Největší změny ve složení a struktuře vykázaly o-kroužky a to především vlivem teploty 105 °C, kdy došlo k výraznému snížení tažnosti a zvýšení tuhosti a teploty skelného přechodu. Příčinou je jak rozklad aditivačního systému povrchu i středu, tak oxidace. U západek došlo k rozkladu ochranné povrchové vrstvy a aditiv středu, změna struktury však byla menšího rozsahu. Vystavení teplotě 75 °C mělo za následek postupný úbytek nízkomolekulárních látek, ke změně složení a struktury povrchu však nedošlo. Kapaliny při laboratorní teplotě strukturu těsnících prvků neovlivnily, při 105 °C způsobily úbytek hmotnosti v důsledku rozkladu ochranné povrchové vrstvy a vyplavení aditiv a produktů jejich rozkladu. Kapaliny do středu vzorků nedifundovaly, pouze chladicí kapalina do o-kroužků. Výsledky ukázaly, že praktické používání NBR těsnících prvků je při teplotě 105 °C zcela nevhodné, při 75 °C dochází k postupným změnám, které časem povedou ke zhřehnutí a ztrátě mechanických a těsnících vlastností.
Diploma thesis studies the effect of temperature (75 and 105 °C) and the effect of 3 kinds of liquids (silicone and hydraulic oil and coolant) at room temperature and at 105 °C on change of the structure of 3 species butadiene-acrylonitrile (NBR) seals (o-ring and two types of bolts). The seals are inspected by the thermogravimetric analysis, differential scanning calorimetry and infrared spectroscopy, the influence of 105 °C on the o-rings is also evaluated in terms of changes in tensile properties. The greatest changes in the composition and structure are observed on o-rings particularly due to temperature of 105 °C, there was a significant reduction in dilatability and an increase in stiffness and glass transition temperature. The root cause is the surface and centre additive decomposition and oxidation. The bolts have suffered from decomposition of the protective surface layer and the additives in the centre, structural change was minor. Exposure to 75 °C has resulted in a gradual loss of low molecular weight substances. Liquids at room temperature didn‘t affect the structure of the seals, at 105 °C it caused a loss of weight due to decomposition of the protective surface layer and release of additives and the products of their decomposition. Results showed that the common use of the NBR seals at 105 °C is unsuitable, at 75 °C it leads to gradual changes, loss in mechanical and sealing properties.
Diploma thesis studies the effect of temperature (75 and 105 °C) and the effect of 3 kinds of liquids (silicone and hydraulic oil and coolant) at room temperature and at 105 °C on change of the structure of 3 species butadiene-acrylonitrile (NBR) seals (o-ring and two types of bolts). The seals are inspected by the thermogravimetric analysis, differential scanning calorimetry and infrared spectroscopy, the influence of 105 °C on the o-rings is also evaluated in terms of changes in tensile properties. The greatest changes in the composition and structure are observed on o-rings particularly due to temperature of 105 °C, there was a significant reduction in dilatability and an increase in stiffness and glass transition temperature. The root cause is the surface and centre additive decomposition and oxidation. The bolts have suffered from decomposition of the protective surface layer and the additives in the centre, structural change was minor. Exposure to 75 °C has resulted in a gradual loss of low molecular weight substances. Liquids at room temperature didn‘t affect the structure of the seals, at 105 °C it caused a loss of weight due to decomposition of the protective surface layer and release of additives and the products of their decomposition. Results showed that the common use of the NBR seals at 105 °C is unsuitable, at 75 °C it leads to gradual changes, loss in mechanical and sealing properties.
Description
Keywords
Butadien-akrylonitrilový kaučuk, západky (bolty), o-kroužky, termo-oxidační stárnutí, termogravimetrická analýza, diferenční kompenzační kalorimetrie, infračervená spektroskopie, tahová zkouška, test botnání., Butadiene-acrylonitrile rubber, bolts, o-rings, thermooxidative aging, thermogravimetric analysis, differential scanning calorimetry, infrared spectroscopy, tensile test, swelling test.
Citation
JANČAŘÍKOVÁ, M. Testování pryžových těsnících prvků podrobených různým vnějším vlivům [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2016.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
sk
Study field
Chemie, technologie a vlastnosti materiálů
Comittee
prof. RNDr. Josef Jančář, CSc. (předseda)
prof. Ing. Ladislav Omelka, DrSc. (člen)
prof. Dr. Ing. Martin Palou (člen)
doc. RNDr. Jaroslav Petrůj, CSc. (člen)
prof. Ing. Petr Ptáček, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Tomáš Svěrák, CSc. (člen)
prof. Ing. Jaromír Havlica, DrSc. (člen)
Date of acceptance
2016-06-01
Defence
Diplomantka se ve svém vystoupení zabývala popisem výsledků, které získala při řešení své prakticky orientované diplomové práce. Prezentace výsledků byla jasná a přehledná a prokázala velmi dobrý přehled diplomantky o řešené problematice. Oponent neměl žádné dotazy. V diskuzi se členy komise diplomantka reagovala správně a dotazy zodpověděla úplně.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení