حقیقت در مورد عملکرد آب بندی فوم سیلیکون و راهنمای انتخاب مواد

مهندسان عزیز، شرکای تدارکات و تصمیم گیرندگان فنی-:

در مشاوره های فنی روزانه، سوالی که اغلب از ما پرسیده می شود این نیست که "قیمت چند است؟" بلکه "این نوار آب بندی واقعا چقدر دوام می آورد؟"

بسیاری از مشتریان با مشکل زیر مواجه شده اند: نمونه در طول آزمایش آب بندی مناسبی را نشان می دهد، اما پس از سه ماه کارکرد شروع به نشت آب یا هوا می کند. یا اگرچه سختی الزامات مشخص شده را برآورده می کند، پس از جداسازی قطعات، فرورفتگی های برگشت ناپذیری مشاهده می شود. علت اصلی همه این پدیده ها در اساسی ترین ویژگی فیزیکی در صنعت لاستیک - مجموعه فشرده سازی (CS) نهفته است.

امروز، ما فراتر از مفاهیم انتزاعی حرکت خواهیم کرد و با شروع زنجیره های مولکولی و ساختار منافذ، اصول اساسی را که عملکرد آب بندی را تعیین می کنند، تجزیه خواهیم کرد.

I. بازبینی "تغییر شکل دائمی فشاری"

در زمینه سیلیکون فوم، عملکرد آب بندی معادل سختی است. عملکرد آب بندی نیز معادل توانایی مقاومت در برابر تغییر شکل فشاری است.

تغییر شکل دائمی فشاری به مقدار تغییر شکلی اطلاق می‌شود که نمونه آزمایشی استاندارد پس از تخلیه نمی‌تواند آن را بازیابی کند، زمانی که نمونه با نرخ مشخصی (مثلاً 25٪ یا 50٪) در دمای مشخص (مثلاً 100 درجه) برای مدت زمان مشخص (مثلاً 22 ساعت یا 72 ساعت) فشرده شود. مقدار کوچکتر برای این پارامتر نشان دهنده نرخ نگهداری الاستیک بالاتر مواد و خطر کمتر نشت است.

هنگامی که تغییر شکل دائمی قابل توجهی رخ می دهد، نشان می دهد:

کاهش تنش رابط: نیروی گیره در اتصال فلنج کاهش می یابد و به زیر فشار متوسط ​​داخلی می رسد.

تشکیل میکروکانال: پارگی یا فروپاشی منافذ، که منجر به کانال های نشتی به هم مرتبط می شود.

نگهداری مکرر: پیچ ها باید به طور مرتب سفت شوند تا تلفات تنش جبران شود.

II. چهار بعد اصلی که سرنوشت تغییر شکل را تعیین می کند

تأثیر تغییر شکل فشاری به دلیل یک عامل واحد نیست، بلکه یک فرآیند پیچیده "مهندسی سیستماتیک" را نشان می دهد. ما این فرآیند را در چهار سطح مجزا دسته بندی کرده ایم که از مقیاس میکروسکوپی تا مقیاس ماکروسکوپی را شامل می شود:

1. ژن مواد: دینامیک بازی سیستم های فرمولاسیون

این علت اصلی تغییر شکل است که توسط سیستم لاستیک خام سیلیکونی و افزودنی تعیین می شود.

انتخاب لاستیک خام (پلیمر پایه): محتوای وینیل و توزیع وزن مولکولی مستقیماً بر چگالی اتصال عرضی تأثیر می گذارد. لاستیک خام با ویسکوزیته بیش از حد بالا درهم تنیدگی زنجیره مولکولی شدیدی را نشان می‌دهد که باعث می‌شود زنجیره‌ها در حین فشرده‌سازی لغزنده شوند. در نتیجه، تغییر شکل دائمی اغلب بیش از حد است.

سیستم تقویت و اتصال عرضی: در دوز عوامل ولکانیزان «نقطه عطف طلایی» وجود دارد. اگر چه مقدار زیاد عامل ولکانیزاسیون سختی را افزایش می دهد، اما می تواند زنجیره های مولکولی را بیش از حد سفت کند و انعطاف پذیری آنها را کاهش دهد و در نتیجه بر مقاومت خستگی فشاری تأثیر منفی بگذارد.

تطبیق عامل کف کننده: میزان کف کردن باید با سرعت ولکانیزاسیون هماهنگ شود. اگر کف کردن خیلی سریع و بدون اتصال متقابل کافی رخ دهد، دیواره های حباب خیلی نازک خواهند بود و بلافاصله پس از فشرده شدن پاره می شوند. اگر اتصال متقاطع خیلی سریع اتفاق بیفتد در حالی که فوم کردن به تأخیر می افتد، حباب ها نمی توانند به طور کامل منبسط شوند و در نتیجه نرخ سلولی بسته- ناکافی است.

2. ریزساختار: -کسر حجمی منافذ بسته و توزیع اندازه منافذ

این میدان جنگ کلیدی است که در آن سیلیکون فوم شده با سیلیکون جامد متفاوت است.

حالت ایده آل: ساختار لانه زنبوری یکنواخت و ظریف با سرعت سلولی بسته- بالا. هنگامی که گاز درون سلول‌های بسته تحت فشار قرار می‌گیرد، از قانون بویل (P1V1=P2V2) پیروی می‌کند و پشتیبانی پنوماتیکی را فراهم می‌کند که بازگشت سریع سلول‌ها را پس از آزاد شدن فشار تسهیل می‌کند.

منافذ معیوب: اگر اندازه منافذ ناهموار باشد (یا منافذ بسته یا باز وجود داشته باشد)، تنش فشاری روی بزرگترین منافذ متمرکز می شود. هنگامی که این نقاط ضعیف دچار تغییر شکل پلاستیک یا پارگی شوند، نرخ فشرده سازی موثر کل مقطع آب بندی برای همیشه از بین می رود.

3. شرایط عملیاتی: اثرات حرارتی و رسانه ای{1}} ناشی از پیری

این یک عامل خارجی و علت اصلی بسیاری از حوادث نارسایی در سایت-است.

پیری حرارتی-اکسیداتیو: دماهای بالا برش اکسیداتیو ستون فقرات پلیمری سیلیکونی را تسریع می‌کنند. با گذشت زمان، سطح مواد سخت می‌شود، و چگالی پیوند متقابل داخلی تغییر می‌کند که منجر به کاهش تنش فشاری شدید می‌شود. در دمای 150 درجه، نرخ تغییر شکل سیلیکون معمولی ممکن است 3 تا 5 برابر آن چیزی باشد که در دمای اتاق مشاهده می شود.

Compression ratio setting: It is generally recommended that the compression ratio be between 15% and 25%. An excessively high compression ratio (>30٪ به طور مستقیم منافذ سلولی را خرد می کند و باعث آسیب فیزیکی غیرقابل برگشت می شود. نسبت تراکم بسیار پایین باعث ایجاد فشار نسبت آب بندی اولیه موثر نمی شود.

4. مکانیسم آسیب: شکست فیزیکی در طول فرآیند فشرده سازی

در زیر میکروسکوپ، شکست فشرده سازی معمولاً شامل سه مرحله است:

فاز I (گریز گاز): افزایش ناگهانی فشار، گاز را در داخل حفره بسته مجبور می‌کند تا از ریز منافذ دیواره حباب خارج شود.

فاز دوم (تا کردن دیوار حبابی): دیوار حباب، موازی جهت فشار، چین‌های دائمی را تحت نیروی برشی ایجاد می‌کند.

فاز III (پارگی دیوار حباب): دیوار حباب، عمود بر جهت فشار، به دلیل کشش بیش از حد پاره می شود. سپس حفره های حباب مجاور با هم ادغام می شوند و یک شکاف ماکروسکوپی تشکیل می دهند.

III. راهنمای اجتناب از مشکلات رایج هنگام انتخاب محصولات

ما به عنوان اپراتور، توصیه نمی کنیم که مشتریان صرفاً بر روی "ارزش های" ذکر شده در گزارش تست تمرکز کنند. در عوض، آنها باید به "مقادیر تحت شرایط عملیاتی واقعی" توجه کنند. در اینجا سه ​​توصیه عملی وجود دارد:

به‌جای داده‌های «بازرسی اولیه»، داده‌های «پست-پیری» را درخواست کنید.

لطفاً به داده های تغییر شکل دائمی فشرده سازی که پس از پیری در دمای 150 درجه به مدت 72 ساعت یا در دمای 225 درجه به مدت 24 ساعت به دست آمده است، همانطور که توسط تأمین کننده ارائه شده است، مراجعه کنید. عملکرد خوب در دمای اتاق، پایداری در دماهای بالا را تضمین نمی کند.

منحنی «آرامش استرس» را ارزیابی کنید

تغییر شکل دائمی فشاری یک پدیده ثابت است، در حالی که تنش آرام یک فرآیند پویا است. هنگامی که شرایط اجازه می دهد، باید از تامین کننده خواسته شود منحنی ارائه دهد که نشان می دهد چگونه نیروی اعمال شده در طول زمان با نرخ تراکم مشخص کاهش می یابد. شیب ملایم تر نشان دهنده عمر طولانی تر آب بندی است.

استخراج سختی و چگالی از شرایط عملیاتی:

فشار کم، آب‌بندی ساکن (مثلاً محافظت در برابر گرد و غبار برای وسایل روشنایی): مواد با سختی کم-بالا (تراکم 0.35-0.45 گرم در سانتی‌متر مربع) ممکن است انتخاب شوند.

کاربردهای آب بندی پویا و فشار بالا (مثلاً بسته‌های باتری نیرو): توصیه می‌شود از موادی با سختی متوسط ​​تا{4}}بالا و نرخ بسته{5} بالا (تراکم: 0.5–0.7 گرم بر سانتی‌متر مربع) استفاده کنید و از طرح‌های دنده پشتیبانی مناسب استفاده کنید.

به عنوان یک تامین کننده مشهور چینی در صنعت فوم سیلیکون، ارزش ما فراتر از ارائه یک رول نوارهای آب بندی است. این امر در ارائه یک راه حل آب بندی "رایگان{0}نگهداری" در طول کل چرخه عمر است - که از طریق بهینه سازی فرمولاسیون دقیق (بهینه سازی سازگاری متقابل-پیوند/فومینگ) و کنترل دقیق فرآیند (تضمین ساختار منافذ یکنواخت) به دست می آید.

اگر به دنبال مواد آب بندی مناسب برای شرایط عملیاتی خاص-مانند دماهای ماوراء-پایین، اشعه ماوراء بنفش شدید، یا{2}}لرزش فرکانس بالا-می‌گردید، لطفاً در هر زمانی با ما تماس بگیرید. ما می‌توانیم داده‌های پیش‌بینی تغییر شکل سفارشی‌شده را متناسب با نیازهای نسبت فشرده‌سازی و دمای واقعی شما ارائه دهیم، و به شما کمک کنیم تا از طریق بینش‌های مبتنی بر داده، خطرات مربوط به طراحی-را کاهش دهید.

اکنون تماس بگیرید