ยางอุตสาหกรรม

ยางธรรมชาติสามารถทนต่อสภาพแวดล้อมต่างๆ ได้แก่ น้ำจืด น้ำเค็ม อากาศ ก๊าซเฉื่อย ด่าง และสารละลายเกลือ อย่างไรก็ตาม น้ำมันแร่และตัวทำละลายที่ไม่มีขั้วจะทำให้ยางเสียหายได้ ยางธรรมชาติมีประสิทธิภาพดีเยี่ยมที่อุณหภูมิต่ำ และมีอุณหภูมิใช้งานในระยะยาวไม่เกิน 90°C และยังสามารถใช้งานได้ที่อุณหภูมิ -60°C (โปรดดูตัวอย่างข้างต้น)

สารประกอบปิโตรเลียม ได้แก่ น้ำมันเชื้อเพลิง น้ำมันหล่อลื่น และน้ำมันปิโตรเลียม สามารถนำมาใช้กับยางไนไตรล์ได้ ช่วงอุณหภูมิสำหรับการใช้งานระยะยาวคือ 120°C, 150°C ในน้ำมันร้อน และ -10°C ถึง -20°C ในอุณหภูมิต่ำ

ยางคลอโรพรีนเหมาะสำหรับใช้งานในน้ำทะเล กรดอ่อน ด่างอ่อน สารละลายเกลือ ทนต่อการเสื่อมสภาพจากออกซิเจนและโอโซนได้ดีเยี่ยม ทนต่อน้ำมันได้ดีกว่ายางไนไตรล์แต่ดีกว่ายางทั่วไปชนิดอื่นๆ อุณหภูมิใช้งานในระยะยาวต่ำกว่า 90 องศาเซลเซียส อุณหภูมิใช้งานสูงสุดไม่เกิน 130 องศาเซลเซียส และอุณหภูมิต่ำระหว่าง -30 ถึง 50 องศาเซลเซียส

ยางฟลูออรีนมาจากมีให้เลือกหลายรูปแบบ ซึ่งทุกรูปแบบมีคุณสมบัติทนต่อกรด การออกซิเดชัน น้ำมัน และตัวทำละลายได้ดี อุณหภูมิใช้งานในระยะยาวต่ำกว่า 200°C และสามารถใช้ได้กับตัวกลางที่เป็นกรดเกือบทุกชนิด รวมถึงน้ำมันและตัวทำละลายบางชนิดด้วย

แผ่นยางส่วนใหญ่ใช้เป็นปะเก็นหน้าแปลนสำหรับท่อส่งหรือบ่อพักและบ่อตรวจสอบที่ถูกรื้อถอน และแรงดันไม่เกิน 1.568 MPa ปะเก็นยางเป็นปะเก็นที่อ่อนนุ่มและยึดเกาะได้ดีที่สุดในบรรดาปะเก็นทุกประเภท และสามารถสร้างผลการปิดผนึกได้ด้วยแรงขันล่วงหน้าเพียงเล็กน้อย เนื่องจากความหนาหรือความแข็งต่ำ ปะเก็นจึงถูกบีบออกได้ง่ายเมื่ออยู่ภายใต้แรงดันภายใน

แผ่นยางถูกนำมาใช้ในตัวทำละลายอินทรีย์ เช่น เบนซีน คีโตน อีเทอร์ ฯลฯ ซึ่งอาจทำให้เกิดปัญหาการรั่วซึมเนื่องจากการบวม การเพิ่มน้ำหนัก การอ่อนตัว และความเหนียว โดยทั่วไปแล้ว จะไม่สามารถใช้งานได้หากระดับการบวมเกิน 30%

แผ่นยางเหมาะสำหรับใช้ในสภาวะสุญญากาศและความดันต่ำ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งต่ำกว่า 0.6 MPa) เนื้อยางมีความหนาแน่นและยอมให้อากาศผ่านได้เล็กน้อย ตัวอย่างเช่น สำหรับภาชนะสุญญากาศ ยางฟลูออรีนทำงานได้ดีที่สุดในฐานะปะเก็นปิดผนึก เนื่องจากระดับสุญญากาศสามารถสูงถึง 1.3 x 10⁻⁷ Pa แผ่นยางต้องผ่านการอบและอัดอากาศก่อนใช้งานในช่วงสุญญากาศ 10⁻¹ ถึง 10⁻⁷ Pa

แผ่นยางแอสเบสตอส

แม้ว่าจะมีการเติมยางและสารตัวเติมต่างๆ ลงในวัสดุปะเก็นแล้ว ปัญหาหลักก็คือมันยังไม่สามารถปิดผนึกรูพรุนเล็กๆ ที่มีอยู่ได้อย่างสมบูรณ์ และยังมีการซึมผ่านอยู่บ้าง แม้ว่าราคาจะถูกกว่าปะเก็นชนิดอื่นๆ และใช้งานง่ายก็ตาม ดังนั้น แม้ว่าความดันและอุณหภูมิจะไม่สูงเกินไป ก็ไม่สามารถใช้ในตัวกลางที่มีการปนเปื้อนสูงได้ เนื่องจากยางและสารตัวเติมจะเกิดการไหม้เกรียมเมื่อใช้ในตัวกลางน้ำมันที่มีอุณหภูมิสูง ซึ่งมักเกิดขึ้นใกล้สิ้นสุดการใช้งาน ทำให้ความแข็งแรงลดลง วัสดุจะหลวม และเกิดการซึมผ่านที่รอยต่อและภายในปะเก็น นำไปสู่การเกิดเขม่าและควัน นอกจากนี้ ที่อุณหภูมิสูง แผ่นยางแอสเบสตอสจะเกาะติดกับพื้นผิวซีลของหน้าแปลนได้ง่าย ซึ่งทำให้กระบวนการเปลี่ยนปะเก็นยุ่งยากขึ้น

การคงความแข็งแรงของวัสดุปะเก็นเป็นตัวกำหนดแรงดันของปะเก็นในตัวกลางต่างๆ ภายใต้สภาวะความร้อน วัสดุที่มีเส้นใยแอสเบสตอสประกอบด้วยทั้งน้ำที่เกิดจากการตกผลึกและน้ำที่ดูดซับไว้ ที่อุณหภูมิสูงกว่า 500°C น้ำที่เกิดจากการตกผลึกจะเริ่มตกตะกอน และความแข็งแรงจะลดลง ที่อุณหภูมิ 110°C น้ำที่ดูดซับไว้ระหว่างเส้นใยประมาณสองในสามจะตกตะกอน และความแข็งแรงดึงของเส้นใยจะลดลงประมาณ 10% ที่อุณหภูมิ 368°C น้ำที่ดูดซับไว้ทั้งหมดจะตกตะกอน และความแข็งแรงดึงของเส้นใยจะลดลงประมาณ 20%

ความแข็งแรงของแผ่นยางแอสเบสตอสได้รับอิทธิพลอย่างมากจากตัวกลางด้วยเช่นกัน ตัวอย่างเช่น ความแข็งแรงดึงตามขวางของแผ่นยางแอสเบสตอสทนน้ำมันเบอร์ 400 แตกต่างกันถึง 80% ระหว่างน้ำมันหล่อลื่นสำหรับเครื่องบินและน้ำมันเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องบิน ซึ่งเป็นเพราะการบวมตัวของยางในแผ่นโดยน้ำมันเบนซินสำหรับเครื่องบินนั้นรุนแรงกว่าการบวมตัวเมื่อสัมผัสกับน้ำมันหล่อลื่นสำหรับเครื่องบิน จากข้อพิจารณาข้างต้น ช่วงอุณหภูมิและความดันที่ปลอดภัยสำหรับการใช้งานแผ่นยางแอสเบสตอสในประเทศรุ่น XB450 คือ 250 °C ถึง 300 °C และ 3.5 MPa ตามลำดับ ส่วนอุณหภูมิสูงสุดสำหรับแผ่นยางแอสเบสตอสทนน้ำมันเบอร์ 400 คือ 350 °C

แผ่นยางแอสเบสตอสมีไอออนคลอไรด์และซัลเฟอร์อยู่ ขอบโลหะสามารถเกิดการกัดกร่อนได้อย่างรวดเร็วหลังจากดูดซับน้ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง แผ่นยางแอสเบสตอสชนิดทนน้ำมันมีปริมาณซัลเฟอร์สูงกว่าแผ่นยางแอสเบสตอสทั่วไปหลายเท่า ทำให้ไม่เหมาะสำหรับการใช้งานในสื่อที่ไม่ใช่น้ำมัน ในสื่อที่เป็นน้ำมันและตัวทำละลาย ปะเก็นจะบวม แต่ในระดับหนึ่งนั้น แทบจะไม่มีผลกระทบต่อความสามารถในการปิดผนึก ตัวอย่างเช่น การทดสอบการแช่ในน้ำมันเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องบินที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 24 ชั่วโมงกับแผ่นยางแอสเบสตอสชนิดทนน้ำมันเบอร์ 400 กำหนดไว้ว่า น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นจากการดูดซับน้ำมันต้องไม่เกิน 15%