عملکرد درزگیر لاستیکی در شرایط سرد: آنچه خریداران باید در مورد کهنگی بدانند

یک درزگیر لاستیکی ممکن است سالم به نظر برسد و همچنان در حفظ تماس هنگام افت دما یا تغییر بازیابی آن با افزایش سن، دچار مشکل شود. برای خریداران خودرو و صنعتی، انتخاب ماده‌ای بیش از بررسی محدوده دما در یک برگه اطلاعاتی نیاز دارد.

این مقاله توضیح می‌دهد که چگونه دمای پایین، فشرده‌سازی و کهنگی بر درزگیرهای الاستومری تأثیر می‌گذارند و چه اطلاعاتی باید قبل از تأیید یک قطعه درخواست شود. این مقاله بر تحقیقات منتشر شده در مورد اورینگ‌های الاستومری تکیه دارد. یافته‌ها نتایج آزمون LTHJT نیستند و نباید به عنوان پیش‌بینی مستقیم عمر برای شلنگ‌های خودرو یا نوارهای آب‌بندی استفاده شوند.

چرا درزگیرهای لاستیکی در شرایط سرد کمتر پاسخگو می‌شوند

با افت دما از منطقه گذار شیشه‌ای، الاستومر سفت‌تر شده و کندتر بازیابی می‌شود. بنابراین، درزگیری که باید به حرکت یا تغییر در فشرده‌سازی پاسخ دهد، ممکن است متفاوت از درزگیری که در یک مجموعه ثابت نگهداری می‌شود، عمل کند.

دمای گذار شیشه‌ای، که اغلب Tg نامیده می‌شود، برای مقایسه مواد مفید است. با این حال، این یک دمای شکست جهانی برای درزگیر نیست. کالری‌سنجی روبشی تفاضلی (DSC) و تحلیل مکانیکی دینامیکی (DMA) جنبه‌های متفاوتی از گذار را مشخص می‌کنند. مقادیر گزارش شده همچنین به شرایط آزمایش و تعریف انتخاب شده بستگی دارند.

نکته کلیدی برای خریدار:بپرسید که چگونه حد دمای پایین ذکر شده تعیین شده است. اندازه‌گیری ماده، آزمایش بازیابی و آزمایش نشتی اطلاعات متفاوتی ارائه می‌دهند.

مجموعه فشردگی: شواهد مفید، با محدودیت‌ها

مجموعه فشردگی میزان تغییر شکلی را که پس از رها شدن نمونه فشرده باقی می‌ماند، توصیف می‌کند. مقدار کمتر به طور کلی نشان‌دهنده بازیابی بهتر تحت شرایط ذکر شده است.

عبارت معمول به صورت زیر است:

CS = [(h0 − h(t)) / (h0 − h1)] × 100%

در اینجا، h0 ارتفاع اولیه، h1 ارتفاع فشرده شده و h(t) ارتفاع بازیابی شده در زمان اندازه‌گیری مشخص شده است.

زمان اندازه‌گیری مهم است زیرا بازیابی لاستیک به زمان وابسته است. نتایج به دست آمده پس از دوره‌های بازیابی متفاوت نباید به گونه‌ای مقایسه شوند که گویی معادل هستند. به همین ترتیب، روش‌های تحقیقاتی که برای اورینگ‌ها یا تجهیزات DMA تطبیق داده شده‌اند، نباید بدون بررسی رویه‌هایشان، آزمون‌های استاندارد نامیده شوند.

مجموعه فشردگی یک شاخص غربالگری است. این نشان نمی‌دهد که آیا یک مجموعه خاص نشتی خواهد داشت یا خیر. هندسه درزگیر، فشرده‌سازی، سطوح جفت‌شونده، فشار و حرکت نیز بر عملکرد تأثیر می‌گذارند.

کهنگی هم درزگیر و هم ماده را تغییر می‌دهد

گرما، اکسیژن، محیط اطراف و بار مکانیکی می‌توانند الاستومر را در طول زمان تغییر دهند. شکافت زنجیره‌ای و پیوند متقابل اضافی ممکن است با هم رخ دهند و سفتی، بازیابی و نیروی حفظ شده توسط درزگیر فشرده را تغییر دهند.

یک نمونه آزمایشی بدون بار، درزگیر نصب شده را به طور کامل نشان نمی‌دهد. آزمایش‌های کهنگی که شامل فشرده‌سازی مورد نظر هستند به بررسی این تفاوت کمک می‌کنند.

برای اورینگ‌ها، شل شدن تنش فشردگی یک اندازه‌گیری مفید دیگر است: این افت نیروی آب‌بندی را در طول زمان ردیابی می‌کند. سپس آزمایش‌های نشتی قطعه به مرتبط کردن تغییرات ماده با عملکرد واقعی مجموعه کمک می‌کنند.

برای نوارهای آب‌بندی درب، معیارهای عملکردی ممکن است شامل نفوذ آب، صدای باد، تلاش برای بستن و بازیابی پس از فشرده‌سازی طولانی مدت باشد. اینها نیاز به آزمایش‌های خاص برنامه خود دارند.

چرا آزمایش کهنگی داغ‌تر به طور خودکار عمر سرویس را پیش‌بینی نمی‌کند

کهنگی شتاب‌یافته ارزشمند است، اما تبدیل قرار گرفتن در معرض کوره به سال‌ها سرویس نیاز به یک مدل معتبر دارد.

دو موضوع شایسته توجه ویژه هستند:

تغییرات در مکانیسم کهنگی.فرآیندهای فعال در دماهای بالای آزمایش ممکن است با فرآیندهای حاکم بر سرویس معمولی متفاوت باشند. سپس یک برون‌یابی آرنیوس منفرد می‌تواند تخمین عمر گمراه‌کننده‌ای ارائه دهد.

اکسیداسیون محدود به انتشار.اکسیژن می‌تواند در نزدیکی سطح نمونه سریع‌تر از رسیدن به داخل مصرف شود. ماده حاصل به طور ناهمگن کهنه می‌شود. اندازه‌گیری کلی خواص ممکن است تفاوت بین سطح به شدت کهنه شده و هسته کمتر کهنه شده را پنهان کند.

این اثرات به ترکیب، ابعاد نمونه و شرایط آزمایش بستگی دارند. حضور آنها را نمی‌توان تنها از نام پلیمر استنباط کرد. همچنین خطای برون‌یابی همیشه در یک جهت نیست: قابلیت اطمینان و عدم قطعیت پیش‌بینی باید ارزیابی شود.

انتخاب بین EPDM، NBR، HNBR و FKM

این نام‌ها را به عنوان خانواده‌های ماده در نظر بگیرید نه مشخصات کامل. درجات و فرمولاسیون‌های مختلف در یک خانواده می‌توانند متفاوت عمل کنند.

از انتخاب یک ترکیب صرفاً به دلیل اینکه یک خانواده ماده در یک آزمایش منتشر شده خاص عملکرد خوبی داشته است، خودداری کنید.

یک چک لیست صلاحیت عملی

قبل از درخواست قیمت یا تأیید نمونه‌ها، ارائه دهید:

• نقشه، نمونه یا مرجع قطعه تأیید شده.
• حداقل دما، دمای عادی و حداکثر قرار گرفتن در معرض.
• محیط تماس و غلظت آن.
• فشار، فشرده‌سازی، حرکت و شرایط نصب.
• آزمایش‌های مورد نیاز و معیارهای پذیرش قابل اندازه‌گیری.
• مقدار مورد انتظار و الزامات نگهداری یا تعویض.

در صورت امکان، قطعه نهایی را آزمایش کنید. برای یک درزگیر سیال، نشتی ممکن است معیار تعیین‌کننده باشد؛ برای یک نوار آب‌بندی، آب‌بندی آب و هوا ممکن است مرتبط‌تر باشد. آستانه مجموعه فشردگی انتخاب شده باید توجیه خاص برنامه داشته باشد تا اینکه به عنوان یک حد شکست جهانی ارائه شود.

نتیجه‌گیری

انتخاب قابل اعتماد درزگیر، شواهد ماده خاص درجه را با آزمایش‌هایی که قطعه نصب شده را نشان می‌دهند، ترکیب می‌کند. بازیابی دمای پایین، فشرده‌سازی پایدار و کهنگی همگی شایسته توجه هستند، در حالی که ادعاهای عمر سرویس نیاز به پشتیبانی بیشتری نسبت به یک آزمایش شتاب‌یافته منفرد دارند.

برای بررسی برنامه و دریافت قیمت، با LTHJT با نقشه یا نمونه، شرایط عملیاتی، معیارهای آزمایش مورد نیاز و مقدار تماس بگیرید. عملکرد خاص محصول باید از طریق یک فرآیند صلاحیت توافق شده تأیید شود.

تقدیر از تحقیق و مطالعه بیشتر

این راهنما به طور مستقل از ترجمه ارائه شده توسط مشتری سازماندهی شده است که بهفصل ۳۰، تحقیقات درزگیرهای الاستومری - عملکرد دمای پایین و رفتار کهنگی. این فصل ارقام فصل را بازتولید نمی‌کند یا اندازه‌گیری‌های آن را متعلق به خود نمی‌داند. جزئیات کامل ویرایش و انتشار در صورت موجود بودن باید اضافه شود؛ املا نویسنده باید با فصل اصلی بررسی شود.