Lugupeetud insenerid, hankepartnerid ja tehniliste otsustajate{0}}tegijad!
Igapäevastel tehnilistel konsultatsioonidel ei esitata meile kõige sagedamini küsimust "Mis on hind?" vaid pigem: "Kui kaua see tihendusriba tegelikult vastu peab?"
Paljud kliendid on kokku puutunud järgmise probleemiga: proov on testimise ajal korralikult suletud, kuid pärast kolmekuulist töötamist hakkab vett või õhku lekkima; või kuigi kõvadus vastab kindlaksmääratud nõuetele, on lahtivõtmisel täheldatud pöördumatuid süvendeid. Kõigi nende nähtuste algpõhjus peitub kummitööstuse kõige olulisemas füüsilises omaduses – Compression Set (CS).
Täna liigume kaugemale abstraktsetest kontseptsioonidest ja alustame molekulaarahelatest ja pooride struktuurist, lammutame aluspõhimõtted, mis määravad tihendusvõime.
I. "Püsiva survedeformatsiooni" uuesti läbivaatamine
Vahustatud silikooni valdkonnas on tihendusomadused samaväärsed kõvadusega; tihendusomadused on samaväärsed ka survedeformatsioonile vastupanuvõimega.
Survestav jäävdeformatsioon viitab deformatsiooni suurusele, mida standardne katsekeha ei saa pärast mahalaadimist taastuda, kui proov surutakse kindla kiirusega (nt 25% või 50%) kindlaksmääratud temperatuuril (nt 100 kraadi) kindlaksmääratud aja jooksul (nt 22 tundi või 72 tundi). Selle parameetri väiksem väärtus näitab materjali suuremat elastsuse püsimise määra ja väiksemat lekkeohtu.
Kui ilmneb märkimisväärne püsiv deformatsioon, näitab see:
Liidese pinge leevendamine: äärikuühenduse kinnitusjõud väheneb ja langeb alla keskmise siserõhu.
Mikrokanalite moodustumine: pooride purunemine või kokkuvarisemine, mille tulemuseks on omavahel ühendatud lekkekanalid.
Sagedane hooldus: pingekadude kompenseerimiseks tuleb polte regulaarselt pingutada.
II. Neli peamist mõõdet, mis määravad deformatsiooni saatuse
Survedeformatsiooni mõju ei ole tingitud ühest tegurist, vaid kujutab endast keerukat "süstemaatilise inseneri" protsessi. Oleme selle protsessi liigitanud nelja erinevasse tasandisse, mis ulatuvad mikroskoopilisest kuni makroskoopilise skaalani:
1. Materjali geen: formuleerimissüsteemide mängudünaamika
See on deformatsiooni olemuslik põhjus, mille määrab silikoontoorkummi ja lisandite süsteem.
Toorkummi (aluspolümeeri) valik: vinüülisisaldus ja molekulmassi jaotus mõjutavad otseselt ristsidumise tihedust. Liiga kõrge viskoossusega toorkummil on molekulaarne ahela tõsine takerdumine, mis muudab ahelate libisemise kokkusurumise ajal keeruliseks; selle tulemusena on jäävdeformatsioon sageli ülemäärane.
Tugevdus- ja ristsidumissüsteem: Vulkaniseerivate ainete annustes on "kuldne pöördepunkt". Kuigi vulkaniseeriva aine liig suurendab kõvadust, võib see muuta molekulaarahelad liiga jäigaks ja vähendada nende paindlikkust, mõjutades seeläbi negatiivselt surveväsimuse vastupidavust.
Vahustusaine sobitamine: vahutamiskiirus peab olema sünkroonitud vulkaniseerimiskiirusega. Kui vaht tekib liiga kiiresti ilma piisava ristsidumiseta, on mullide seinad liiga õhukesed ja purunevad kohe pärast kokkusurumist; kui ristsidumine toimub liiga kiiresti ja vahu teke viibib, ei saa mullid täielikult laieneda, mille tulemuseks on ebapiisav suletud-lahtri kiirus.
2. Mikrostruktuur: suletud-pooride mahuosa ja pooride suuruse jaotus
See on peamine lahinguväli, kus vahustatud silikoon erineb tahkest silikoonist.
Ideaalne olek: ühtlane, peen-kärgstruktuuri kõrge suletud{1}}lahtri kiirusega. Kokkusurumisel järgib suletud rakkudes olev gaas Boyle'i seadust (P1V₁=P₂V₂), pakkudes pneumaatilist tuge, mis hõlbustab rakkude kiiret tagasilööki rõhu vabastamisel.
Defektsed poorid: kui pooride suurused on ebaühtlased (olemas on suletud või avatud poorid), koondub survepinge suurimatele pooridele. Kui need nõrgad kohad plastselt deformeeruvad või purunevad, kaob kogu tihendi ristlõike efektiivne kokkusurumismäär jäädavalt.
3. Kasutustingimused: termilised ja meedia{1}}indutseeritud vananemismõjud
See on väline tegur ja paljude saidil{0}}tõrkejuhtumite peamine põhjus.
Termiline-oksüdatiivne vananemine: kõrge temperatuur kiirendab silikoonpolümeeri karkassi oksüdatiivset lõhustumist. Aja jooksul materjali pind kõveneb ja sisemine ristsidemete tihedus muutub, mis viib survepinge intensiivsema lõdvestumiseni. 150 kraadi juures võib tavalise silikooni deformatsioonikiirus olla 3–5 korda suurem kui toatemperatuuril.
Compression ratio setting: It is generally recommended that the compression ratio be between 15% and 25%. An excessively high compression ratio (>30%) purustab otseselt rakupoorid, põhjustades pöördumatuid füüsilisi kahjustusi; liiga madal surveaste ei suuda luua tõhusat esialgset tihendussuhte rõhku.
4. Vigastusmehhanism: Füüsiline rike kokkusurumisprotsessi ajal
Mikroskoobi all hõlmab kokkusurumise ebaõnnestumine tavaliselt kolme etappi:
I faas (gaasi väljavool): järsk rõhu tõus sunnib suletud õõnsuses oleva gaasi väljuma läbi mulli seina mikropooride.
II faas (mullseina voltimine): survesuunaga paralleelselt orienteeritud mulliseinal tekivad nihkejõu mõjul püsivad kortsud.
III faas (mulliseina rebend): survesuunaga risti orienteeritud mulli sein puruneb liigse venitamise tõttu; külgnevad mulliõõnsused ühinevad seejärel, moodustades makroskoopilise prao.
III. Juhend tavaliste lõksude vältimiseks toodete valimisel
Operaatorina ei soovita me klientidel keskenduda ainult testiaruandes loetletud "väärtustele"; selle asemel peaksid nad pöörama tähelepanu "väärtustele tegelikes töötingimustes". Siin on kolm praktilist soovitust:
Taotlege "vananemisjärgse-andmeid", mitte "esmakontrolli" andmeid.
Vaadake tarnija esitatud kokkusurumise jäävdeformatsiooni andmeid, mis on saadud pärast vanandamist 150 kraadi juures 72 h või 225 kraadi juures 24 h. Hea jõudlus toatemperatuuril ei taga stabiilsust kõrgel temperatuuril.
Hinnake "stressi lõõgastumise" kõverat
Kokkusuruv jäävdeformatsioon on staatiline nähtus, pinge lõdvestumine aga dünaamiline protsess. Kui tingimused seda võimaldavad, tuleks tarnijalt nõuda kõvera esitamist, mis näitab, kuidas rakendatav jõud teatud survemäära juures aja jooksul väheneb. Leebe kalle näitab pikemat tihendi kasutusiga.
Kõvaduse ja tiheduse tuletamine töötingimustest:
Madal-surve, staatiline tihendus (nt valgustite tolmukaitse): valida võib madala-kõvadusega, suure- tagasilöögiga materjale (tihedus 0,35–0,45 g/cm³).
Kõrg-survega dünaamilised tihendusrakendused (nt toiteakud): soovitatav on kasutada keskmise- kuni-kõrge kõvadusega ja suure suletud-raku kiirusega materjale (tihedus: 0,5–0,7 g/cm³) ning kasutada sobivaid tugiribi kujundusi.
Tuntud Hiina tarnijana vahtsilikoonitööstuses ulatub meie väärtus kaugemale lihtsalt tihendusribade rulli tarnimisest; see seisneb teile kogu elutsükli jooksul "hooldusvaba-" tihenduslahenduse pakkumises – see saavutatakse koostise täpse optimeerimise (optimeerides ristsidumise/vahustamise ühilduvuse) ja range protsessijuhtimise (tagades ühtlase pooride struktuuri).
Kui otsite tihendusmaterjale, mis sobivad kindlateks töötingimusteks-, nagu näiteks ülimadalad temperatuurid, intensiivne ultraviolettkiirgus või kõrge-sageduslik vibratsioon-, võtke meiega igal ajal ühendust. Saame pakkuda kohandatud deformatsiooni ennustusandmeid, mis on kohandatud teie tegelikule surveastmele ja temperatuurinõuetele, aidates teil andmepõhise ülevaate abil{5}}seotud riske maandada.