Anyagtudás
Miért éppen a vulkanizált gumi a víz- és csővezeték-tömítéshez?
Egy tömítés minősége nem a beszerelés pillanatában dől el. Az igazi kérdés az, hogy az anyag hogyan viselkedik az ismételt összenyomódás, a hőmérséklet-változások, a nyomásingadozások, az öregedés és a tényleges közegnek való kitettség hatására.
Miért éppen vulkanizált gumi?
Szeretjük a 80-as évekbeli tartósságot
Emlékszel még arra, amikor a csapot hamarabb kellett kicserélned, mint a tömítést?
Hosszú távra tervez gumitömítéssel? Akkor érdemes megnéznie a gyors összehasonlító táblázatunkat. (Általános iparági adatok – eltérések előfordulhatnak!)
| Ingatlan (nyomás alatt szerelt, vízzáróként) | Extrudált gumi piaci átlag | TPE piaci átlag | Vulkanizált gumi JAEQUAS |
|---|---|---|---|
| Tömörödési maradvány (A beépítés után a tömörített anyag hány százaléka veszik el véglegesen – a többi soha nem nyeri vissza eredeti alakját.) | 40–55% | 35–50% | 10–14% |
| Szakítószilárdság | 5–8 MPa | 5–15 MPa | 14 MPa |
| Töréskori nyúlás | 150–250% | 200–400% | 300% |
| Sűrűség | 1,10–1,20 g/cm³ | 0,90–1,10 g/cm³ | 1,23 g/cm³ |
| Folyamatos hőállóság — SBR | −28 °C / +76 °C | max. kb. +50 °C | −40 °C / +70 °C |
| Folyamatos hőállóság — EPDM | −30 °C / +100 °C | max. kb. +130 °C (TPV!) | −40 °C / +130 °C |
| Az öregedés utáni rugalmasság | Romlik | Romlik | Stabil marad |
| Szabványoknak való megfelelés | ? | ? | EN 681-1 ✔ |
| Ivóvíz-tanúsítás | ? | ? | Magyar ivóvíz-jóváhagyás |
| Élettartam körülbelül 30 °C-on | 5–10 év | 3–5 év | 10–30 év |
| Élettartam körülbelül 70 °C-on | 2–4 év | 1–2 év | 10–30 év |
A gumi nem csupán gumi
Évek óta ugyanazt a kérdést teszik fel az emberek, amikor először találkoznak egy vulkanizált gumitömítéssel: “Mi a különbség? A gumi az gumi.” Ez az egyetlen mondat az oka annak, hogy a javítás csak rövid távon működik – mert hamarosan újra és újra szivárgó csapokkal, szivárgásokkal és elcsúszott tömítésekkel kell szembesülni.
Nem minden gumi egyforma. És ez nem marketinges szöveg – hanem fizika.
Mi történik a tömítéssel, miután behelyezték?
Amikor egy tömítést beszorítanak – legyen szó csapról, tömlőcsatlakozóról vagy karimáról –, a gumi nyomás alá kerül. A kérdés nem az, hogy az első pillanatban tömít-e. Természetesen tömít. A kérdés az, hogy hogy mi történik hat hónap, két év, öt év, tíz év múlva.
Az extrudált vagy préselt gumitömítések – amelyek a legtöbb olcsó válogatott csomagban megtalálhatók – gyártásuk során nem mennek keresztül vulkanizációs folyamaton. Az anyag molekulaszerkezete laza kötésekből áll, keresztkötések nélkül. Ennek eredményeként olyan anyag jön létre, amely kinézetre és tapintásra gumira hasonlít, viselkedése azonban inkább a műanyagéra emlékeztet.
A vulkanizált gumi ezzel szemben hőkezelésen és kénes térhálósítási folyamaton megy keresztül. A molekulák szorosan összekapcsolt hálózatot alkotnak – nem csupán egymáshoz nyomódnak, hanem kémiai kötéssel kapcsolódnak össze. Ez a különbség az, ami a tömítés élettartamát 3–5 évről 10–30 évre növeli.
Tömörödési maradék — amit senki sem mond el neked
Van egy adat, amelyet a legtöbb forgalmazó gondosan elkerül a termékleírásban: tömörülési maradék, azaz az állandó alakváltozás. Azt méri, hogy az anyag tartós nyomás hatására milyen mértékben tér vissza eredeti vastagságához.
Egy egyszerű példa: a tömítést 3 mm-re összenyomja. Két évvel később – hőmérséklet-ingadozások, nyomáshullámok és vegyi hatások után – az anyag csupán 1,8 mm-re rugózik vissza. A fennmaradó 1,2 mm elveszik. Ezért kezd el csöpögni a csap: nem rugózik vissza a “helyére”.
- Extrudált ipari gumi: tömörülési maradék 40–55% — tartós terhelés hatására az anyag mérete szinte a felére csökken, és nem rugózik vissza
- TPE: tömörülési maradék 35–50% — hasonlóan gyenge visszanyerés, különösen magasabb hőmérsékletek esetén
- Vulkanizált gumi (JAEQUAS): tömörülési maradék 10–14% — az anyag visszarugózik, megtartja az alakját, és évekig tömít
Ez nem csupán elméleti különbség. Ez a különbség egy olyan tömítés és egy olyan tömítés között, amelyet két év után ki kell cserélni, illetve amelyet nem kell. Éppen ezért a mi tömítéseinket már évtizedek óta használják.
A lehetőségek
TPE – a modern marketing kedvence, és mi áll mögötte
Az elmúlt években egy újabb anyag jelent meg a tömítőanyagok piacán: TPE (termoplasztikus elasztomer). Könnyen előállítható, olcsó a gyártása, és remekül mutat a termékleírásban. “Rugalmas, tartós, sokoldalú.”
A valóság ennél árnyaltabb.
A TPE egy termoplasztikus anyag. Ez azt jelenti, hogy magas hőmérsékleten – fűtési rendszerekben, melegvíz-hálózatokban, napfénynek kitett kültéri csatlakozásoknál – az anyag elveszíti rugalmasságát és deformálódik. A legelterjedtebb sztirol-alapú TPE-típusok 80–95 °C felett már elkezdik elveszíteni szilárdságukat — míg egy fűtőrendszer üzemi hőmérséklete elérheti a 90 °C-ot.
Ráadásul a TPE nem tartalmaz valódi kémiai keresztkötéseket – a molekulákat csupán gyenge fizikai kötések tartják össze, amelyek hő hatására felbomlanak. Ugyanaz az alapvető probléma, mint az extrudált gumi esetében, csak modernebb csomagolásban tálalva.
Fűtőrendszerekben, napenergia-körökben és ipari alkalmazásokban a TPE-tömítés kockázatot jelent. A vulkanizált EPDM-gumi viszont nem.
Az azbesztmentes, lemezből kivágott tömítésekről – őszintén szólva
Az azbesztmentes szálas tömítések – például a Temasil, a Klingersil és hasonló termékek – kiváló anyagok. Kifejezetten magas hőmérsékletű és nagy nyomású alkalmazásokra fejlesztették ki őket: ipari csővezetékekhez, gőzvezetékekhez, karimás csatlakozásokhoz. Ahol szükség van rájuk, ott verhetetlenek.
A háztartási és szaniter alkalmazásokban azonban – ahol csap-tömítésre, tömlőcsatlakozóra vagy radiátorcsatlakozó-tömítésre van szükség – a szálas tömítések hátrányai is megmutatkoznak:
- Keményebb anyag: nem illeszkedik tökéletesen az illesztési felülethez, különösen régi, kopott menetek esetén
- Nedvesség hatására megduzzad: ha az anyag hosszabb ideig vízben áll, megváltozhat
- Nem rugalmas: ha a csatlakozás meglazul, a szálas tömítés nem képes ezt kompenzálni — a gumi viszont igen
A csővezeték-alkalmazásokban a vulkanizált gumi rugalmasabb, jobban illeszkedik az illeszkedő felülethez, és a menet kopása esetén is megőrzi a tömítést. Éppen ezért a legtöbb vízvezeték-szerelő a gumit választja a csapok tömítéseihez és a karimákhoz: a gumi ugyanis kiegyenlíti a karima felületén lévő egyenetlenségeket.
Milyen változásokat okoz a vulkanizálás?
A gyártás során a nyers gumikeveréket hő és nyomás hatására térhálós szerkezetűvé alakítják. Ez a szerkezet határozza meg a tömítés végső mechanikai és kémiai tulajdonságait, és úgy alakítható ki, hogy megfelelő rugalmassággal, mechanikai szilárdsággal, hőállósággal és kémiai kompatibilitással rendelkezzen.
A végső teljesítmény továbbra is függ az anyagösszetételtől, a geometriától, a keménységtől, a gyártásellenőrzéstől és az alkalmazási körülményektől – éppen ezért az anyagválasztás mindig az adott alkalmazáshoz igazodik, és nem egyszerűen a katalógusból történik.
Miért hasznos a közmű-tömítéseknél?
- Az elasztikus visszarugózás segít fenntartani az érintkezési nyomást a nyomásciklusok után
- A keverék kiválasztásával a tömítést a vízhez, a hőmérséklethez, a vegyi anyagokhoz vagy más közegekhez igazítják
- Az egyedi formázású geometria ötvözheti a tömítést a merevítéssel, a szűréssel vagy a hosszkompenzációval
- Ha a katalógusban szereplő alkatrészek nem felelnek meg, nagy és nem szabványos méretű alkatrészek is gyárthatók
A valóságban semmi sem olyan sík, mint a rajzon
A megfelelően megtervezett és gyártott vulkanizált tömítés alkalmazkodik a csövek, karimák és szerelvények gyártási tűréséhez, miközben ellenáll a nyomásingadozásoknak, a hőmérséklet-változásoknak és a talajmozgásokból eredő terheléseknek.
Ez az, ami megkülönbözteti az évekig kitartó tömítést attól, amelyet már a következő ellenőrzéskor ki kell cserélni. Ez leginkább az elosztóhálózatokban, kamrákban, vízmérő-szerelvényekben és ipari csatlakozásokban fontos, ahol az illesztés ritkán olyan tökéletes, mint azt a műszaki előírás feltételezi.
Megfelelés
Ivóvíz és az EN 681-1 szabvány
Az ivóvíz- és szennyvízkezelési alkalmazások esetében az anyagok megfelelőségét beszerzési követelményként kell kezelni, nem pedig marketingcélú jelölésként. Az EN 681-1 szabvány határozza meg a vonatkozó víz- és szennyvízkezelési alkalmazásokban használt vulkanizált gumi tömítésekre vonatkozó anyagkövetelményeket. A rendeltetési országban az ivóvízre vonatkozó nemzeti jóváhagyási követelmények is érvényesek lehetnek.
Bizonyos JAEQUAS-vegyületek rendelkeznek magyar ivóvíz-alkalmassági engedéllyel. Mielőtt egy terméket ivóvíz-célra szánnának Magyarországon kívül, győződjenek meg arról, hogy az adott piacon milyen nemzeti engedély szükséges – az engedélyek nem átvihetők automatikusan az egyes európai országok között.
Tömörülési maradék: hasznos paraméter, de nem önmagában mérvadó
A nyomásmaradvány azt a maradandó alakváltozást jelenti, amely akkor marad fenn, amikor egy elasztomer mintát meghatározott vizsgálati feltételek mellett összenyomnak. Az alacsonyabb értékek jobb rugalmassági visszatérést jelezhetnek az adott vizsgálatban, de az eredmények csak akkor összehasonlíthatók, ha az anyagminőség, a vizsgálati módszer, a hőmérséklet, az időtartam és a minta geometriája megegyezik.
A fenti összehasonlító táblázatban szereplő adatokat ezért inkább a jellemző anyagviselkedésként kell értelmezni, nem pedig egy adott keverékre vonatkozó garantált műszaki jellemzőként. Ha a nyomás alatti alakváltozás viselkedése fontos az Ön műszaki előírásai szempontjából, kérjük, tájékoztasson minket az alkalmazásról, és megbeszéljük, mi tekinthető reálisnak az adott keverék esetében.
A vulkanizált gumi nem mindig az egyetlen helyes megoldás
A magas hőmérsékletű gőz, az agresszív vegyi anyagok, a rendkívüli nyomás vagy egy adott karima-szabvány miatt szükség lehet szálas lemezre, PTFE-re, grafitra vagy más tömítési technológiára. A megfelelő anyag az, amely megfelel a közegnek, a hőmérsékletnek, a nyomásnak, a karima állapotának, a mozgásnak, a beszerelési módnak és a szabályozási követelményeknek.
Ha az Ön alkalmazásához más technológia alkalmasabb, azt megmondjuk — és sok esetben akkor is el tudjuk készíteni a tömítést az Ön számára.
GYIK
Gyakran feltett kérdések
A vulkanizált gumi mindig jobb, mint a TPE?
Nem. A TPE egy széles körű anyagcsalád, és egyes TPV-anyagok dinamikusan vulkanizált gumi fázist tartalmaznak. A helyes összehasonlítást az adott alkalmazáshoz tartozó pontos anyagminőségek és vizsgálati adatok alapján kell elvégezni.
Készíthet-e a JAEQUAS nem szabványos tömítést?
Igen, számos geometriai alakzatot el lehet készíteni egyedi méretek szerint, különösen akkor, ha rendelkezésre áll rajz vagy fizikai minta.
Milyen információkra van szükség az anyagválasztáshoz?
Közeg, hőmérséklet, nyomás, geometria, mozgás, szükséges engedélyek és várható üzemi körülmények.
Az EN 681-1 szabvány felváltja-e a nemzeti ivóvíz-jóváhagyást?
Nem. Az EN 681-1 szabvány a vulkanizált gumitömítésekre vonatkozó anyagkövetelményeket határozza meg a vonatkozó víz- és szennyvízkezelési alkalmazásokban. A nemzeti ivóvíz-alkalmassági követelmény külön követelmény, és nem alkalmazható automatikusan az egyes európai piacokon.
Hogyan kell értelmezni az anyagok összehasonlító táblázatát?
Az adatok az anyagok jellemző viselkedését mutatják be, nem pedig műszaki előírásként szolgálnak. A nyomásmaradvány és az élettartamra vonatkozó értékek csak akkor összehasonlíthatók szigorúan véve, ha az anyagtípus, a vizsgálati módszer, a hőmérséklet és a próbadarab geometriája megegyezik. Használja a táblázatot az anyagcsaládok közötti különbségek megértéséhez, majd kérje tőlünk az Ön alkalmazásához releváns adatokat.
Kérjük, adja meg a közeget, a hőmérsékletet és a nyomást!
Olyan anyagot és geometriát javaslunk, amelyek megfelelnek a tényleges üzemeltetési feltételeknek – vagy egy ennél alkalmasabb tömítési technológiára irányítjuk a figyelmét.
English (UK) 
Magyar 
Deutsch 
Slovenčina 
Čeština 
Română 
Hrvatski 
Polski