ยางอุตสาหกรรม

ยางธรรมชาติสามารถทนต่อสภาพแวดล้อมต่างๆ ได้ เช่น น้ำจืด น้ำเค็ม อากาศ ก๊าซเฉื่อย ด่าง และสารละลายเกลือ อย่างไรก็ตาม น้ำมันแร่และตัวทำละลายที่ไม่มีขั้วจะทำให้ยางเสียหาย ยางธรรมชาติมีประสิทธิภาพดีเยี่ยมที่อุณหภูมิต่ำ และมีอุณหภูมิการใช้งานระยะยาวไม่เกิน 90°C และใช้งานได้ที่อุณหภูมิ -60°C ดังตัวอย่างข้างต้น

ยางไนไตรล์สามารถใช้สารประกอบปิโตรเลียม ได้แก่ น้ำมันเชื้อเพลิง น้ำมันหล่อลื่น และปิโตรเลียมได้ อุณหภูมิสำหรับการใช้งานระยะยาวอยู่ที่ 120°C, 150°C ในน้ำมันร้อน และ -10°C ถึง -20°C ที่อุณหภูมิต่ำ

น้ำทะเล กรดอ่อน ด่างอ่อน สารละลายเกลือ ความต้านทานการเสื่อมสภาพของออกซิเจนและโอโซนที่ยอดเยี่ยม ความต้านทานน้ำมันด้อยกว่ายางไนไตรล์แต่ดีกว่ายางทั่วไป อุณหภูมิการใช้งานในระยะยาวต่ำกว่า 90 °C อุณหภูมิการใช้งานสูงสุดไม่เกิน 130 °C และอุณหภูมิต่ำระหว่าง -30 ถึง 50 °C ทั้งหมดนี้เหมาะสมสำหรับยางคลอโรพรีน

ยางฟลูออรีนมาในรูปแบบที่หลากหลาย ซึ่งทั้งหมดล้วนมีคุณสมบัติทนต่อกรด ออกซิเดชัน น้ำมัน และตัวทำละลายได้ดี อุณหภูมิการใช้งานระยะยาวต่ำกว่า 200°C และสามารถใช้ได้กับสารที่เป็นกรดแทบทุกชนิด รวมถึงน้ำมันและตัวทำละลายบางชนิด

แผ่นยางส่วนใหญ่ใช้เป็นปะเก็นหน้าแปลนสำหรับท่อ หรือบ่อพักน้ำและหลุมเจาะที่มักถูกรื้อถอน โดยมีแรงดันไม่เกิน 1.568 MPa ปะเก็นยางมีความอ่อนนุ่มที่สุดและยึดติดได้ดีที่สุดในบรรดาปะเก็นทุกประเภท และสามารถปิดผนึกได้โดยใช้แรงขันแน่นเพียงเล็กน้อย เนื่องจากความหนาหรือความแข็งต่ำของปะเก็น จึงสามารถบีบออกได้ง่ายเมื่ออยู่ภายใต้แรงดันภายใน

แผ่นยางถูกนำมาใช้กับตัวทำละลายอินทรีย์ เช่น เบนซิน คีโตน อีเธอร์ ฯลฯ ซึ่งอาจทำให้ซีลเสียหายเนื่องจากการบวม การเพิ่มน้ำหนัก การอ่อนตัว และความเหนียว โดยทั่วไปแล้วจะไม่สามารถใช้งานได้หากระดับการบวมเกิน 30%

แผ่นยางเหมาะสำหรับการใช้งานในสภาวะสุญญากาศและแรงดันต่ำ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งต่ำกว่า 0.6 เมกะปาสคาล) วัสดุยางมีความหนาแน่นและระบายอากาศได้เล็กน้อย สำหรับภาชนะสุญญากาศ เช่น ยางฟลูออรีนจะทำงานได้ดีที่สุดในฐานะปะเก็นปิดผนึก เนื่องจากระดับสุญญากาศสามารถสูงถึง 1.310-7 ปาสคาล ต้องอบแผ่นยางและปั๊มก่อนใช้งานในช่วงสุญญากาศ 10-1 ถึง 10-7 ปาสคาล

แผ่นยางใยหิน

แม้ว่าจะมีการผสมยางและสารตัวเติมต่างๆ ลงในวัสดุปะเก็นแล้ว แต่ปัญหาหลักคือยางและสารตัวเติมเหล่านั้นยังไม่สามารถปิดรูพรุนเล็กๆ ที่มีอยู่ได้ทั้งหมด และยังมีความสามารถในการซึมผ่านได้เล็กน้อย แม้ว่าราคาจะต่ำกว่าปะเก็นชนิดอื่นๆ และใช้งานง่าย ดังนั้น แม้ว่าแรงดันและอุณหภูมิจะไม่สูงเกินไป ก็ไม่สามารถนำมาใช้กับวัสดุที่มีการปนเปื้อนสูงได้ เนื่องจากยางและสารตัวเติมจะถูกคาร์บอไนซ์เมื่อใช้งานในวัสดุน้ำมันอุณหภูมิสูงบางชนิด ซึ่งโดยปกติจะใกล้หมดอายุการใช้งาน ความแข็งแรงจะลดลง วัสดุจะหลวม และเกิดการซึมผ่านที่ส่วนต่อประสานและภายในปะเก็น ทำให้เกิดคราบโค้กและควัน นอกจากนี้ ที่อุณหภูมิสูง แผ่นยางใยหินจะยึดติดกับพื้นผิวซีลหน้าแปลนได้ง่าย ซึ่งทำให้กระบวนการเปลี่ยนปะเก็นมีความซับซ้อน

การคงสภาพความแข็งแรงของวัสดุปะเก็นเป็นตัวกำหนดความดันของปะเก็นในวัสดุต่างๆ ภายใต้สภาวะความร้อน วัสดุที่มีเส้นใยแร่ใยหินประกอบด้วยทั้งน้ำตกผลึกและน้ำดูดซับ ที่อุณหภูมิสูงกว่า 500°C น้ำที่ตกผลึกจะเริ่มตกตะกอนและความแข็งแรงจะลดลง ที่อุณหภูมิ 110°C น้ำที่ถูกดูดซับระหว่างเส้นใยสองในสามตกตะกอน และความต้านทานแรงดึงของเส้นใยลดลงประมาณ 10% ที่อุณหภูมิ 368°C น้ำที่ถูกดูดซับทั้งหมดตกตะกอน และความต้านทานแรงดึงของเส้นใยลดลงประมาณ 20%

ความแข็งแรงของแผ่นยางใยหินยังได้รับอิทธิพลอย่างมากจากตัวกลางด้วย ตัวอย่างเช่น ความต้านทานแรงดึงตามขวางของแผ่นยางใยหินทนน้ำมันเบอร์ 400 มีค่าแตกต่างกันระหว่างน้ำมันหล่อลื่นอากาศยานและน้ำมันเชื้อเพลิงอากาศยานถึง 80% ซึ่งเป็นเพราะการบวมตัวของยางในแผ่นที่เกิดจากน้ำมันเบนซินอากาศยานนั้นรุนแรงกว่าน้ำมันหล่อลื่นอากาศยาน จากการพิจารณาที่กล่าวมาข้างต้น อุณหภูมิการทำงานที่ปลอดภัยและช่วงความดันสำหรับแผ่นยางใยหิน XB450 ที่ใช้ในประเทศอยู่ที่ 250 ถึง 300 องศาเซลเซียส และ 3.3.5 เมกะปาสคาล อุณหภูมิสูงสุดของแผ่นยางใยหินทนน้ำมันเบอร์ 400 คือ 350 องศาเซลเซียส

แผ่นยางใยหินมีคลอไรด์และซัลเฟอร์ไอออน หน้าแปลนโลหะสามารถสร้างแบตเตอรี่ป้องกันการกัดกร่อนได้อย่างรวดเร็วหลังจากดูดซับน้ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง แผ่นยางใยหินทนน้ำมันมีปริมาณกำมะถันสูงกว่าแผ่นยางใยหินทั่วไปหลายเท่า ทำให้ไม่เหมาะสำหรับการใช้งานในวัสดุที่ไม่มีน้ำมัน ปะเก็นในวัสดุที่มีน้ำมันและตัวทำละลายอาจบวมขึ้น แต่ในระดับหนึ่งแทบจะไม่มีผลกระทบต่อความสามารถในการปิดผนึก ตัวอย่างเช่น การทดสอบการแช่ในน้ำมันเชื้อเพลิงอากาศยานที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 24 ชั่วโมงบนแผ่นยางใยหินทนน้ำมันเบอร์ 400 มีข้อกำหนดว่าน้ำหนักที่เพิ่มขึ้นจากการดูดซับน้ำมันไม่ควรเกิน 15%