در بسیاری از سیستم‌های صنعتی، تماس دائم با روغن‌های معدنی، گریس‌های صنعتی و مایعات هیدرولیکی، بخشی جدایی‌ناپذیر از عملکرد قطعات مکانیکی است. اما نکته‌ای که اغلب نادیده گرفته می‌شود، مقاومت شیمیایی ورق پلیمری در محیط روغنی است. تصور عمومی این است که هر نوع «پلاستیک صنعتی» توانایی کار در چنین شرایطی را دارد. در حالی که تجربه نشان داده یک انتخاب اشتباه، می‌تواند منجر به نشتی سیال، خرابی آب‌بندی‌ها، نرم شدن قطعه، یا در مواردی شدیدتر، حتی آتش‌سوزی شود. اگر محیط شما با روغن، حلال یا مایعات پایه نفتی سر و کار دارد، خواندن این مقاله برایتان حیاتی است.
چطور ورق پلیمری در محیط روغنی آسیب می‌بینه؟
برخلاف تصور اولیه، روغن‌ها فقط روان‌کننده نیستند؛ آن‌ها می‌توانند به ساختار مولکولی بسیاری از پلیمرها نفوذ کنند. این نفوذ ممکن است باعث تورم، نرم شدن، کاهش مقاومت مکانیکی یا حتی تخریب کامل سطح قطعه شود. حلال‌های آلی موجود در روغن‌های صنعتی، مخصوصاً روغن‌های سنتتیک یا پایه نفت، می‌توانند با زنجیره‌های پلیمری وارد واکنش شوند و موجب تغییر شکل شیمیایی یا فیزیکی ماده شوند. در مواردی، روغن حتی ممکن است به داخل قطعه نفوذ کرده و باعث شکست در تنش‌های کاری پایین‌تر از حد طراحی شود. در نتیجه، متریالی که در شرایط خشک کاملاً مناسب عمل می‌کرد، در تماس با روغن عملکرد خود را از دست می‌دهد.
چه زمانی انتخاب پلیمر اشتباه، پرهزینه می‌شه؟
گاهی اوقات، استفاده از میلگرد و ورق‌های پلیمری مثل ورق پلی‌اورتان یا ورق پلی‌پروپیلن بدون توجه به نوع روغن یا شرایط فشار، باعث بروز خسارت‌های مالی سنگین می‌شود. به‌عنوان مثال، پلی‌یورتان معمولی چینی در تماس طولانی‌مدت با روغن موتور دچار تورم و نرم‌شدگی می‌شود، در حالی که پلی‌یورتان گرید بالا و تقویت‌شده اروپایی می‌تواند تا سال‌ها بدون تغییر شکل دوام بیاورد. در مورد PA6 نیز اگرچه این پلیمر خواص مکانیکی خوبی دارد، اما در صورت قرارگیری در محیط روغنی و رطوبتی، دچار تغییر ابعاد و کاهش عمر مفید خواهد شد. استفاده نادرست از PP یا PVC در شرایطی که با گریس یا حلال تماس مداوم دارند، نیز باعث شکستن ناگهانی، ترک‌خوردگی و استهلاک شدید قطعه می‌شود. این اشتباهات اغلب ناشی از مقایسه صرف قیمت و نه بررسی فنی متریال است.
راه‌حل‌های مهندسی برای ورق پلیمری در محیط روغنی
برای انتخاب درست، باید ابتدا ترکیب شیمیایی روغن یا سیال موجود در محیط مشخص شود. آیا با گریس پایه لیتیوم سر و کار دارید؟ یا با روغن موتور سنتتیک؟ در مرحله بعد باید به جدول مقاومت شیمیایی متریال‌ها رجوع کنید. اگر فشار کاری بالا باشد و تماس مستقیم با روغن وجود داشته باشد، استفاده از پلی‌یورتان‌های تخصصی، NBR، PTFE یا PEEK بسته به شرایط توصیه می‌شود. برای مثال، NBR یکی از رایج‌ترین گزینه‌ها برای آب‌بندی در روغن‌های معدنی است. در پکینگ جک هیدرولیک یا پنوماتیک، جنس PU باید متناسب با فشار، نوع سیال و دمای کاری انتخاب شود. بهترین تصمیم فنی، ترکیب تست عملی، دیتاشیت تولیدکننده، و مشاوره تخصصی فنی است.
مقایسه پلی‌یورتان چین و آلمانی در کاربردهای روغنی
پلی‌یورتان‌های موجود در بازار ایران، بسته به مبدا تولید، تفاوت چشمگیری در سختی، برگشت‌پذیری، مقاومت به تورم و عملکرد تحت فشار دارند. پلی‌یورتان آلمانی معمولاً دارای سختی واقعی بالاتر، پایداری ابعادی بیشتر و تحمل فشار تا 350 بار است، در حالی که نمونه‌های چینی با افت خواص در دمای بالا و تماس با روغن مواجه هستند. اگر قصد ساخت پکینگ در کنار روغن ترمز و دیگر روغن‌های صنعتی را دارید، برای جک‌های هیدرولیک پرفشار حتماً از PU گرید صنعتی با سختی Shore A 90 به بالا استفاده کنید. برای جک‌های پنوماتیک سبک‌تر، PU با سختی پایین‌تر یا حتی NBR می‌تواند کافی باشد، اما همچنان باید به دمای کاری و نوع روان‌کننده توجه شود. در کاربردهایی که هم فشار بالا هست و هم تماس با روغن دائمی، هیچ گزینه‌ای به اندازه PTFE با گرافیت یا برنز پرشده مطمئن نیست.
پلاستیک مناسب رو با تست و مشاوره انتخاب کن
بزرگ‌ترین اشتباه در انتخاب متریال برای محیط‌های روغنی، اعتماد به ظاهر یا قیمت پایین یک جنس است. آنچه دوام و امنیت پروژه شما را تضمین می‌کند، داده‌های فنی دقیق، تطابق شیمیایی و در نظر گرفتن شرایط واقعی کاری است. برای قطعات آب‌بندی، بوش، ریل، پکینگ یا کوپلینگ‌هایی که با روغن یا گریس سر و کار دارند، از متریال‌هایی استفاده کنید که توسط تولیدکننده برای همین کاربرد ساخته شده‌اند. انتخاب بر پایه مشاوره تخصصی، تنها راه جلوگیری از خرابی و دوباره‌کاری است.
