По сравнению с контактными уплотнениями мембраны обладают некоторыми преимуществами:
• отсутствие течи;
• не требуют смазки, поэтому работают без технического обслуживания;
• без потерь трения;
• соответствующая форма конструкции обеспечивает минимальный гистерезис;
• отсутствие сил трогания ("движение рывками");
• минимальный износ благодаря характерному движению закручивания;
• низкие требования к допускам и качеству поверхности окружающих элементов конструкции позволяют сократить затраты при производстве детали.

В качестве конструкционных элементов мембраны применяются практически во всех отраслях промышленности. Станкостроение и производство инструментов, авиа- и космические технологии, приборостроение и пищевая промышленность, лабораторное оборудование и регулирующие устройства – вот только несколько сфер, где мембраны являются неотъемлемыми элементами конструкций.
Основное применение они находят в различных контрольно-измерительных приборах и приборах управления, насосах и компрессорах, клапанах, а также в гидро- и пневмоаккумуляторах.

Основные принципы объясняются далее на примере насосных и регулирующих мембран на →Рис. 16.1.

2.1 Принцип работы и основные размеры

Рабочий диапазон мембраны ограничен снаружи диаметром корпуса и диаметром поршня изнутри. Мембрана неподвижно и герметично закреплена на корпусе и на поршне. Между корпусом и поршнем находится зазор для закатывания, над которым изгибающаяся поверхность мембраны более или менее плотно "натянута". Если между верхней и нижней стороной мембраны существует разница давлений, то ее изгибающаяся при рабочем давлении поверхность вдавливается в зазор и принимает форму дуги. Как и в случае тонкостенной трубки, испытывающей внутренне давление, на стенку мембраны, находящуюся в состоянии равновесия, действуют давление и касательные усилия по отношению к дуге.
Радиус кривизны в зоне изгиба зависит от свободной длины, образующейся между зажимами на корпусе и поршне, а также расстояния от мест зажима и положения поршня по отношению к уровню зажимов. При проектировании на это следует обратить внимание, чтобы получить оболочку достаточной длины.
При удлинении хода изогнутая площадь "закатывается" в зазор. При этом участки стенки мембраны гуляют от поршня к корпусу и наоборот, происходит увеличение и уменьшение диаметра.

 2.2 Основные формы мембран

Число имеющихся конструкций может быть сведено к
основным типам:
• плоские мембраны.
• тарельчатые мембраны
• гофрированные мембраны
• Длинноходные закатывающиеся мембраны
Отличительной чертой является достигаемый ход Hмакс при данном диаметре корпуса D_g и, кроме того, тип допустимой нагрузки давлением (односторонний, двусторонний), а также степень зависимости эффективного диаметра D_w от хода.

2.2.1 плоские мембраны.

Плоские мембраны (→Рис. 16.3) могут применяться только при относительно малой длине хода, хотя они могут подвергаться давлению с обеих сторон. Как правило, эффективный диаметр существенно изменяется с ходом.
Малая длина хода часто позволяет, так называемую, "напряженную установку" для сокращения нагрузки деталей конструкции при рабочем давлении (→Рис. 16.2). Напряжение должно быть выбрано таким, чтобы оно могло сбалансировать требуемое удлинение свободной поверхности мембраны в крайнем положении поршня. Таким образом, предотвращается растяжение поверхности мембраны.
При использовании в качестве полуфабрикатов пластин или рулонов изготовление дорогостоящей оснастки для вулканизации изделий не требуется.

2.2.2 Тарельчатые мембраны

Тарельчатая мембрана, (→Рис. 16.4) как и плоская мембрана, нагружена давлением с обеих сторон, что обеспечивает более длинный ход. В этой конструкции эффективный диаметр также зависит от хода.

2.2.3 гофрированные мембраны

У этой конструкции (→Рис. 16.5) закатывающаяся складка с круговым сечением находится в свободном состоянии. Если необходимые ограничения длины приняты во внимание, возможен почти не зависящий от длины хода эффективный диаметр.
Для гофрированной мембраны почти всегда требуется меньшее давление со стороны закатывающейся складки, чтобы предотвратить сжатие складки.

2.2.4 Длинноходные закатывающиеся мембраны

Длинноходные закатывающиеся мембраны могут рассматриваться как особый случай тарельчатых мембран (→Рис. 16.6), которые установлены наоборот. Длина хода для конструкций, армированных тканью, ограничивается способностью ткани к глубокой вытяжке.

Закатывающиеся мембраны должны поддерживаться с внешней стороны корпусом, а изнутри поршнем. Это влияет на виртуально независимый от хода, постоянный эффективный диаметр. Закатывающиеся мембраны, как и гофрированные мембраны, всегда требуют более низкого давления со стороны складки, иначе давление вызовет их раскатку.

2.2.5 Мембраны с армированием тканью

Все типы мембран могут изготавливаться как чисто эластомерные мембраны или с армированием тканью. Усилительная ткань прокладывается на середине сечения мембраны (вкладыш) или как "накладной слой" (накладка). При этом ткань всегда находится с неподверженной давлению стороны (напр., внешняя сторона закатывающейся складки), иначе эластомерное покрытие под давлением отстанет от слоя ткани и мембрана будет испорчена.

При применении в изделиях необходимо принимать во внимание ограниченную, с технической точки зрения, способность материала к изменению формы → 2.2.4 Длинноходные закатывающиеся мембраны, на стр. 16.3.
Различные виды применяемых тканей подробно рассматриваются в → 5.14 Мембраные ткани, на стр. 16.16.

2.2.6 Мембрана с накладкой из PTFE

Химическая устойчивость эластомера может быть недостаточной для агрессивных рабочих сред и транспортных потоков как, например, при применении в насосах. В этом случае существует возможность защиты основного материала мембраны наложением на поверхность пленки PTFE, обращенной к среде, это продлевает срок службы.

2.3 Параметры

Поведение мембраны приближенно характеризуется параметрами хода, эффективным диаметром, соотв. эффективной поверхностью, усредненным диаметром и модулем упругости.

2.3.1 Ход

Общий ход H_g складывается из части H_o над и части H_u под поверхностью зажима:

При проектировании наибольшее значение рассматривается как критическое.
С точки зрения оптимальной работы и долговечности ход всегда определяется только из изменений формы мембраны, а не из удлинения оболочки мембраны.

2.3.2 Эффективный диаметр, эффективная поверхность

Мембрана удерживается на поршне рабочим давлением и, таким образом, привносит вклад в усилие поршня.
Эффективный диаметр для усилия поршня, эффективный

диаметр D_w, зависит от положения хода и находится между диаметром D_k и диаметром корпуса D_g.
Обычно применяется:

Эффективный диаметр определяется как точка пересечения вертикальной оси мембраны с радиусами вогнутой полуокружности.
Только рабочая поверхность, лежащая внутри этого диаметра, обеспечивает вклад в усилие штока. Давление на кольцевую поверхность, лежащую за пределами эффективного диаметра, работает преимущественно как дополнительная нагрузка на закрепление в корпусе.

2.3.3 Усредненный диаметр

Под усредненным диаметром понимается среднеарифметическое значение диаметра поршня и корпуса.
В нулевом положении он, как правило, совпадает с эффективным диаметром:

2.3.4 Зазор

Шириной зазора закатывания обозначается "перенапряженный" мембраной зазор между корпусом и поршнем.

В первом приближении действует:

2.3.5 Диаметр корпуса

При предварительном проектировании работают предпочтительно с диаметром корпуса, потому что он рассчитывается на основе имеющегося монтажного пространства, и, соответственно, позволяет оценить требуемое монтажное пространство.

С учетом зазора для закатывания →действует уравнение 5:

2.3.6 Модуль упругости

Модуль упругости (модуль Е) эластомеров отличается от стали тем, что он непостоянен; он в достаточной степени зависит от твердости эластомера, температуры, растяжения и скорости деформации.
• Е-модуль растет при увеличении скорости деформации (динамическое затвердевание). Для простоты на схеме приводится только квазистатический случай. Он также может рассматриваться как "критический случай" относительно напряжения частей конструкции.
• При увеличении напряжения до 20%-ного растяжения на диаграмме напряжений-растяжений значение Е-модуля сохраняется приблизительно постоянным в рассматриваемой области.

Зависимость модуля упругости E20% от твердости эластомера и температуры показана в качестве примера на →Рис. 16.7. Т.к. модуль зависит от марки смеси, при необходимости рекомендуется запрашивать эту характеристику у производителя смеси.

2.3.7 Графические характеристики

Если в осях координат построить зависимость усилия штока F от хода, то получится графическая характеристика. Так как усилие штока зависит от регулируемого давления и рабочей поверхности или эффективного диаметра, графическая характеристика существенно определяется зависимостью эффективного диаметра от хода. Здесь выбор основной формы мембраны играет решающую роль. Основная зависимость отражена на →Рис. 16.8. Т.к. наклон кривой увеличивается в конце хода, графическая характеристика может быть оптимизирована путем выбора рабочего диапазона. При увеличении высоты мембраны (H_g < H_max) эти внешние области срезаются, и получается более удобная полная характеристика, с минимальным влиянием хода.

2.3.8 Собственное сопротивление

Под собственным сопротивлением понимается сопротивление, создаваемое самой мембраной при противодействии всем внешним факторам при перемещении из одного конечного положения в другое. Это сопротивление, как правило, определяется как давление, которое необходимо для преодоления сопротивления.
Оно возникает за счет растягивающих усилий поверхности мембраны при растяжении во время хода закатывания и усилий изгиба при расправлении мембраны из рабочего положения. На →Рис. 16.9 схематически показана зависимость собственного сопротивления как функция хода мембраны.

Сопротивление особенно увеличивается вблизи конечных положений мембраны. Как видно из графической характеристики, влияние хода сокращается при увеличении высоты мембраны (H_g < H_max).

3. Проектирование/определение размеров

3.1 Эксплуатационные характеристики и граничные условия

Конструкция мембраны, в основном, определяется следующими рабочими параметрами:
• типом оборудования (т.е. цилиндр с тяжелыми условиями работы или измерительная аппаратура с требованием низкого собственного сопротивления и гистерезиса);
• максимальным ходом относительно плоскости зажима;
• давлением (рабочее давление и/или испытательное давление);
• эффективным диаметром (если необходимо, как функция хода);
• окружающей средой;
• диапазоном рабочих температур;
• управляющей частотой;
• долговечностью.
При определении размеров мембраны значения диаметра D_g и необходимого хода H_g вычисляются из рабочих параметров. В качестве приближения для объема, перекачиваемого насосной мембраной, применяется следующая формула:

Для зависимости между всасывающей или управляющей силой F, эффективным диаметром D_w и давлением p используется следующая формула:

Оптимальный ход мембраны достигается при:

При помощи → уравнения 6 можно определить необходимый диаметр корпуса.
Т.к. приведенные уравнения дают только приблизительные величины для управляющей силы и перекачиваемого объема, рекомендуется предусмотреть коэффициент безопасности порядка 10%.

На следующей стадии может быть выбрана подходящая конструкция по значениям эффективного диаметра D_g и полного хода H_max.

3.2 Рекомендации по определению размеров

Рекомендованные пограничные значения макс. хода для основных форм мембран, описанных в → 2.2 Основные формы мембран, на стр. 16.2, указаны в →Табл. 16.1 и в приложении. Это касается основных принципов предварительной компоновки. В соответствии с применением и граничными условиями отклонения от них возможны или необходимы. В любом случае рекомендуется проверка или  оптимизация всех размеров производителем мембран.

Значения H_max во всех случаях действуют при симметричном разделении суммарного хода выше и ниже плоскости зажима, согласно соотношению:

При несимметричном разделении суммарный ход H_g всегда меньше максимально возможного хода H_max.

Для определения толщины стенки бестканевых мембран при рабочем давлении (→ 3.3.3 Растяжение/напряжение при перепаде давления, на стр. 16.8) применяется следующее соотношение:

Радиус кривизны R в изогнутой области обычно достигает своего максимального значения в конце хода и определяется, в соответствии с формой мембраны, подходящими конструкторскими или расчетными методами.
Ориентировочные значения модуля упругости приведены в → 2.3.6 Модуль упругости, на стр. 16.5, а допустимого удлинения ε_p – в → 3.4 Допустимое напряжение, на стр. 16.9.

Для минимизации сгибающего напряжения и собственного сопротивления толщина мембраны S, как правило, проектируется как можно меньше. При этом в каждом случае должны учитываться предельные характеристики материала и технологические процессы.
Растущий перепад давления Δp требует для мембран, не армированных тканью, увеличения толщины стенок s или выбора более твердого эластомерного материала. Обе эти меры ограничены, особенно вследствие увеличения собственного сопротивления. В основном рекомендуется применение мембран без ткани только при давлениях ниже 2 бар. При повышенных давлениях рекомендуется переходить на тонкостенные мембраны, армированные тканью.

3.3 Нагрузка на элемент конструкции

Типичным условием работы мембраны является нагрузка давлением с одной стороны и осевое смещение между поршнем и корпусом. Исходя из этого, в стенке мембраны различают три напряженных области:

• Изгибающее напряжение в радиальном и осевом направлении при закатывании, а также в зонах зажима (→ 3.3.1 Изгибающее напряжение, на стр. 16.8).

• Удлинение при растяжении и напряжение растяжения по окружности вследствие изменения диаметра при закатывании (→ 3.3.2  Растяжение/напряжение по окружности, на стр. 16.8).

• Напряжение растяжения в радиальном и осевом направлении вследствие перепада давления p (→ 3.3.3 Растяжение/напряжение при перепаде давления, на стр. 16.8).

Таким образом, получается многоосевое напряжение. На практике, тем не менее, равнодействующую этих напряжений не вычисляют, каждое рассматривается отдельно.

3.3.1 Изгибающее напряжение

Напряжение изгиба (→Рис. 16.10) не определяется, т.к. ограничено допустимыми значениями. Оно закладывается в проектные данные по минимальным радиусам в зоне зажимов и минимальной ширине зазора для закатывания мембраны.

3.3.2 Растяжение/напряжение по окружности

Удлинение при растяжении по окружности вследствие изменения диаметра при закатывании (→Рис. 16.11) сильно зависит от формы мембраны, монтажного пространства и хода.
Для закатывающихся мембран макс. относительное удлинение по окружности:

Максимальное удлинение при растяжении плоских,
гофрированных и тарельчатых мембран определяется
соответствующими методами.

3.3.3 Растяжение/напряжение при перепаде давления

Т.к. мембраны обладают низкой собственной жесткостью, вследствие их геометрии, под давлением образуется дугообразное сечение мембраны (→Рис. 16.12).

Рассмотрим мембрану в первом приближении как прямую трубку под внутренним давлением; из формулы "котла" для тонкостенных трубок получим напряжение при растяжении:

По закону Гука для одноосевого напряженного состояния:

получим растяжение:

→ Уравнение 17 решается относительно E. Использовав допустимое растяжение εp доп получим минимальный E-модуль:

Для мембран, армированных тканью, необходимо рассчитать значение силы F_p на длину окружности l. Из → уравнения 15 следует:

3.4 Допустимое напряжение

При оценке напряжений согласно → 3.3 Нагрузка на элемент конструкции, на стр. 16.8 различают усредненные напряжения между мембраной с и без армирования тканью.

Для бестканевых мембран на практике при рабочих давлениях имеет смысл указывать максимальное растяжение. Это растяжение связано со строением эластомера, который состоит из поперечно связанных молекулярных цепей.
У армированных тканью мембран небольшая несущая часть эластомера игнорируется и принимается, что напряжение при растяжении несет только ткань.
Сопротивление тканей разрыву σ_B определяется испытанием на растяжение как максимальная тяговая сила в отношении испытательной ширины и запрашивается у производителя.
Введением коэффициента надежности учитывается частичное отклонение направления волокон от направления растяжения (радиально).
Более того, для ткани должна приниматься во внимание зависимость удлинения при разрыве от рабочей температуры.

3.4.1 Пример конструкции

Закатывающаяся мембрана с накладкой из ткани

В регулировочном клапане должна применяться закатывающаяся мембрана при следующих условиях:
• ∅ D_g корпуса = 100 мм
• ∅ D_k поршня = 90 мм
• Перепад давлений p = 10 бар ≈ 1 I/мм²
Касательное растяжение при закатывании должно быть проверено и определена минимальная прочность ткани:

• Из геометрии следует:
b = (D_g–D_k)/2 = 5 мм
R = b/2 = 2,5 мм

• Из → уравнения 14:
ε_{u мак} = 0,11 = 11% ≤ 15% → нормально

• Из → уравнения 19:
F_p/l = 2,5 Н/мм

• из →Табл. 16.2:
σґ_B ≥ F_p/l/0,2 = 12,5 Н/мм
Максимальное тангенциальное растяжение лежит в допустимых пределах, минимальная прочность на разрыв для ткани составляет 12,5 Н/мм.

3.4.2 Гофрированная мембрана без ткани

Для бестканевой гофрированной мембраны с толщиной стенки 2 мм радиус складки закатывания 15 мм при перепаде давлений 1 бар (≈0,1 Н/мм2) получен графически.
Нужно найти минимальное значение твердости эластомерного материала по Шору.

→ Ур. 17 в →Табл. 16.2:
E_min = p R/(s ε_{p zul}) = 3,75 I/мм²

Из →Рис. 16.7 в → 2.3.6 Модуль упругости, на стр. 16.5:
Твердость ≥ 61 Шор A при рабочей температуре RT
Твердость ≥ 69 Шор A при рабочей температуре 90 °C

3.5 Форма крепления и соприкасающихся частей корпуса

Острые края в контактной области мембраны принципиально недопустимы, т.к. они неизбежно приводят, при закатывании, к большим изгибающим напряжениям и, как следствие, механическому повреждению и поломке.
Переходы от плоскости зажима и поверхности поршня, к стенке цилиндра, во избежание пиков напряжения, закругляются (→ 2.2 Основные формы мембран, на стр. 16.2 e → 3.2 Рекомендации по определению размеров, на стр. 16.7).
Для качества поверхности следующее уравнение применяется для всех элементов корпуса, которые контактируют с мембраной и которые могут двигаться одновременно с ней:
Rz<= 10 мкм

Корпуса и поршни должны быть сконструированы таким образом, чтобы обеспечивалась надежная поддержка образующейся закатывающейся складки (напр., при закатывающейся мембране или тарельчатой с повышенной высотой). Если начинается подрезание, то надо иметь в виду сжатые складки и преждевременный износ (→Рис. 16.13).
Мембрана должна быть закреплена в зажиме корпуса и, если необходимо, укреплена на поршне против действия рабочего давления. Зачастую здесь применяется уплотнение разделительной плоскости. Эти задачи могут быть выполнены при различной геометрии зажимного фиксатора. Наиболее часто используются:

• Плоская конструкция уплотнения:
для улучшения уплотняющего действия на обоих фланцах могут быть предусмотрены расположенные со смещением плоские буртики или канавки.
• Круговой уплотняющий буртик (кольцо круглого сечения):
в обоих фланцах изготовлена посадочная канавка для буртиков.
• Полукруглый уплотняющий буртик (половина кольца круглого сечения):
канавка изготовлена только на одном фланце, другой фланец гладкий.
Образцы конструкций → 2.2.2 Тарельчатые мембраны, на стр. 16.3 (длинноходные закатывающиеся мембраны).
• Трапециевидный уплотняющий буртик:
образцы конструкций → Гл. 15, Мембраны для тормозных систем с пневматическим приводом, на стр. 15.2.

Геометрия буртика и канавки должна быть таковой, чтобы обеспечивалось сжатие от 20% до 30%. При этом надо принимать во внимание, что эластомеры почти не сжимаются.
Зажим должен иметь достаточно большую канавку, чтобы вместить деформированный объем, даже при значительном возможном тепловом расширении или набухании под воздействием среды.

3.6 Допуски размеров мембран

Для определения допусков диаметра литых мембран и мембран, отлитых из покрытых эластомером тканей, обычно используется часть 1, "Допуски готовых резиновых изделий – Размерные допуски", стандарта DIN ISO 3302, причем для мембран без ткани приемлем класс допусков М 2, а для мембран с тканью – класс допусков М 3.

Для толщины стенки и буртика фасонных прессованных мембран действуют допуски DIN ISO 3302-1.

Для мембран, штампованых из мембранного полотна, могут применяться более узкие допуски. Так, для допусков диаметра плоских штампованных мембран применяется DIN ISO 2768 m.
При этом необходимо отметить, что при увеличении толщины стенки из-за деформации материала во время резки может образоваться вогнутая поверхность резания.
i В зависимости от формы и материала требуемых мембран – можно договориться о меньших допусках, чем вышеуказанные, при условии соответствия технологическому процессу–. Такие договоренности, как правило, вызывающие увеличение стоимости изготовления, должны ограничиваться особыми случаями (также указания в DIN ISO 3302). 

В зависимости от типа применения используется широкий спектр материалов. Выбор материала эластомера должен производиться с учетом, например, механических, термических и химических нагрузок. Дополнительно, при высоких нагрузках, применяется армирование текстилем. В зависимости от напора давления – на одну сторону или обе –, а также конфигурации, изготовляемая мембрана проектируется с вкладкой ткани или слоем ткани.

5.1 Эластомеры

Выбор эластомера подходящего качества определяется, прежде всего, следующими свойствами:
• Для надежного уплотнения напряженной области материал при продолжительных испытаниях под давлением должен показать низкое значение релаксации.
• Материал должен быть достаточно прочным, упругим, гибким, прочным на ударный изгиб, газонепроницаемым и устойчивым к истиранию.
• При динамических нагрузках не должна наступать усталость материала.
• В технологическом отношении от материала требуется хорошая текучесть и свойства, необходимые для вулканизации, а также способность связываться с возможными металлическими или ткаными вставками.
• Материал должен переносить химические нагрузки без разрушения или недопустимого набухания.
• При максимальных рабочих температурах материал не должен размягчаться или твердеть (термическое старение), не должен трескаться под воздействием климатических условий (озоновое старение) и при этом должен быть достаточно гибким при низких температурах.
• Низкая газопроницаемость, в сочетании с хорошей гибкостью на холоде, являются необходимыми качествами для материалов аккумуляторных мембран.

(Для общей информации о материалах → Общие технические
данные и материалы со стр. 20.0.)

Определение верхнего предела рабочих температур эластомерных материалов:
Решающим фактором применения эластомерного материала является характер его релаксации под давлением (→Рис. 16.14). В этом поведении отражается уменьшение напряжения в деформированном состоянии как функция времени и температуры.

В низкотемпертурной области кристаллизационные процессы приводят к затвердеванию материалов. Это приводит к увеличению модуля (см. кривую G, →Рис. 16.15). При этом материал переходит из упругого состояния в жесткое, неэластичное.
Значение Tu-является точкой перехода в стеклообразное состояние.

5.2 Акрилонитрил-бутадиен-каучук (NBR)

Это стандартный материал для всех мембран, устойчивый к сжатому воздуху и минеральным маслам. Материалы с высоким содержанием акрилонитрила используются для уплотнения природного газа, пропана, а также неэтилированного бензина. При этом ради повышенной устойчивости к набуханию и газонепроницаемости, допускается ухудшение свойств при низких температурах.

5.3 Гидрированный акрилонитрил-бутадиен-каучук (HNBR)

Обладает повышенной термостойкостью и механической прочностью при меньшем истирании, по сравнению с NBR.
Химическая устойчивость во многих случаях сопоставима с NBR. Он лучше подходит для минеральных масел (напр. пентосина CHF 11S, дексрона III).

Примером применения могут быть, например, аккумуляторные мембраны для гидравлических масел. HNBR обладает даже большим динамическим сопротивлением, чем NBR, это используется при его применении в насосных мембранах.
Рабочий диапазон –30 до +150 °C.

5.4 Этилен-пропилен-диен-каучук (EPDM)

Широко используется как мембранный материал против холодной и теплой воды, горячей воды и пара до 130/140 °C. Одобрен KTW (санитарной службой), имеет сертификаты WRC и FDA (центров по изучению воды и по автопроектированию). Для применения в пищевой промышленности имеются специальные сорта. EPDM неустойчив против масла.

5.5 Фтор-каучук (FKM)

Отличается высокой термический и химической стойкостью, а также низким газовыделением и газопроницаемостью при комнатной температуре. FKM предпочтительный материал для мембран в вакуумной технике, а также для работы с газами и жидкостями с повышенным содержанием ароматики ("супербензин"). Для применения в водяных насосах необходимы специальные фторкаучуки (по запросу).

5.6 Перфтор-каучук (FFKM) Simriz

При использовании специальных перфторированных (имеется в виду полное замещение водорода) мономеров, соответствующих связующих и специальной технологии, получаются материалы с высокими эластичными свойствами, которые очень близки к PTFE по своей химической и термической устойчивости. Этот очень дорогой материал применяется, когда должны соблюдаться стандарты повышенной надежности; а также там, где высокие эксплуатационные и ремонтные затраты оправдывают себя.
Чаще всего применяется в химической, нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, приборостроении и тяжелом машиностроении, а также в авиа- и космической технике.
Температурный диапазон применения от –15 до +230 °C.

5.7 Силикон-каучук (VMQ)

вытяжке. На воздухе и в минеральных маслах устойчивость при повышении температуры уменьшается незначительно. В горячей воде, выше 100 °C, напротив, происходит полное разрушение материала из-за омыления.

5.16 Полиамидные полотна

Полиамидное полотно – особенно после правильной обработки – является лучшим связующим средством между резиной и тканью, чем полиэфирная ткань. Это важно, прежде всего, для высоко напряженных мембран со специальными требованиями долговечности. При повышении рабочих температур надо учитывать постоянное снижение прочности. Определенным недостатком, с технической точки зрения, является относительно большая толщина, а также ограниченная способность к глубокой вытяжке.

5.17 Арамидные полотна

Арамидные полотна,– известные под торговым названием "номекс-нейлон",– медленно теряют устойчивость, даже в горячей воде при повышении температуры. Поэтому номекс- нейлон– в сочетании с EPDM-каучуком –является подходящим материалом для тканевых мембран, работающих в горячей воде.

 ¹⁾ Значения действуют в направлении петельных столбиков; в направлении хода машины не измеряются из-за образования спустившихся петель.

5.18 Покрытие из PTFE

Чисто резиновая мембрана – за исключением мембраны Simriz – имеет недостаток, описанный в → 2.2.6 Мембрана с накладкой из PTFE, на стр. 16.4, теряет с течением времени сопротивление к агрессивным средам. В данном случае может помочь защитное покрытие, состоящее преимущественно из PTFE-пленки.
В этой связи мы снова обращаемся к разнообразнейшим достоинствам PTFE, чтобы придать многослойным мембранам требуемые специфические свойства.

Подчеркиваем некоторые из них:
• электропроводящая пленка
• особенно прочная пленка при переменном изгибе

i Мы также готовы принять заказы на другие типы покрытий для других целей, при условии, что они выдержат напряжение во время процесса вулканизации.

5.19 Вставки

Под вставками понимается любой материал, который связывается с мембраной в процессе вулканизации. Палитра простирается от простых металлов до современных материалов. Эти "вставки" принимают на себя разнообразнейшие функции. Например, они передают усилие штока мембране или, они укрепляют определенную площадь.
Для того чтобы эти детали хорошо связывались с изделием, используются связующие средства. В настоящее время химические технологии готовы обеспечить соответствующее решение практически для всех традиционных резино-металлических соединений.