A kompressziós készlet az a tulajdonság, amely eldönti, hogy a szilikon tömítés tovább működik-e egy év használat után. Az 50 Shore A tömítés a rajzon továbbra is meghibásodhat, mert terhelés hatására maradandó alakváltozást vesz fel, és nem nyomja vissza az illeszkedő felületet. A kompressziós készlet pontosan ezt méri: egy gumialkatrész mennyire nem tér vissza eredeti vastagságára, miután meghatározott ideig összenyomva tartják.
Ez a cikk elmagyarázza, hogyan mérik a kompressziós készletet, mi hajtja a folyékony szilikongumiban (LSR) és a nagy konzisztenciájú (HTV) szilárd szilikonban, és hogyan írhat le olyan specifikációt, amelynek a tömítés az élettartama során ténylegesen megfelel.
Milyen tömörítési készlet méri
A szilikon tesztgombot vagy a kész alkatrész egy részét rögzített elhajlásig, általában magasságának 25 százalékáig összenyomják, és a lemezek közé tartják. A lámpatest egy beállított hőmérsékletű sütőbe kerül meghatározott időre. A végén az alkatrészt elengedjük, egy meghatározott ideig hagyjuk helyreállni, és megmérjük a maradék vastagságot.
A tömörítési készlet százalékban van megadva:
Tömörítési készlet (%)=(eredeti vastagság - visszanyert vastagság) / (eredeti vastagság - távtartó vastagság) x 100
Az alacsonyabb szám jobb. A 10 százalékos eredmény azt jelenti, hogy az alkatrész visszanyerte vastagságának nagy részét. A 40 százalékos eredmény azt jelenti, hogy észrevehetően lapított maradt, és csökkentett erővel záródik.
Két konvenció jelenik meg a szabványokban, és ezek összekeverése gyakori forrása a nézeteltéréseknek a szállító és a vevő között.
ASTM D395 A módszer, állandó terhelés
ASTM D395 B módszer, állandó eltérítés
ISO 815, mindkét módszer nemzetközi megfelelője
A szilikon tömítéseket szinte mindig a B módszer szerint határozzák meg és jelentik, mivel az elhajlás rögzített, és az eredmény könnyebben összehasonlítható a különböző minőségek között.
Tipikus értékek és miért számít a kontextus?
A tömörítési készlet értelmetlen a vizsgálati feltételek nélkül. Ugyanaz a minőség nagyon eltérő számokat közölhet különböző hőmérsékleteken és időtartamokon. Egy általános főfeltétel a 22 óra 175 fokon, ami a szilikon szabványos átvilágítási pontja.
Tipikus irányértékek:
Kiváló minőségű LSR 22 órán keresztül és 175 fokban: gyakran 10-25 százalékos tartományban
Általános célú HTV azonos állapotban: gyakran magasabb, és erősen függ a töltőanyagtól és a gyógyulástól
Nagyon lágy fokozatok 40 Shore A alatt: jellemzően a legmagasabb beállított értékek
Utólagos térhálósított platina minőségek: általában gyengébb készlet, mint a nem utólagos térhálósított ekvivalensek
Ezek a tartományok irányítottak. A tömítés kialakításában használt bármely számot a tényleges minőségen, a tényleges üzemi hőmérsékleten és időtartamon kell mérni, az alkalmazásnak megfelelő szelvényen vagy alkatrész geometriáján.
| Tesztállapot | Mit árul el | Tipikus felhasználás a specifikációban |
|---|---|---|
| 22 óra 70 fokon | Alacsony hőmérsékleten beállított viselkedés | Szobahőmérsékletű tömítési alkalmazások |
| 22 óra 100 fokon | Melegszolgálati átvilágítás | Általános ipari tömítések |
| 22 óra 150 fokon | Emelt hőmérséklet beállítása | A motorháztető és a készülék tömítései alatt |
| 22 óra 175 fokon | Magas hőmérsékletű szűrés | Kemény környezeti összehasonlítás |
| 70 óra 200 fokon | Hosszan tartó magas hő | Meghosszabbított magas hőmérsékletű üzem |
| Egyedi: szolgáltatási hőmérséklet és idő | Valódi alkalmazáskészlet | A teljesítményt szabályozó szám |
A nagy tömörítés kiváltó okai
A tömörítési készletnek három fő meghajtója van, és ezek kölcsönhatásba lépnek.
Hálózati kémia.A jól térhálósított, stabil keresztkötésekkel rendelkező hálózat jobban helyreáll. A platina kikeményítése stabil szén-szilícium kötéseket képez melléktermékek nélkül, ami támogatja az alacsony kötődést. A peroxidos kikeményedés során töredékek maradnak, amelyek befolyásolhatják a visszanyerést, így a peroxid minőségek általában magasabb kötöttséget mutatnak, mint a platina minőségek azonos keménység mellett.
Hiányos gyógyulás és utógyógyulás.Az alul- vagy utókeményítés alatt álló alkatrész kis molekulatömegű, el nem reagált anyagokat hordoz, amelyek hő hatására elmozdulnak és deformációt rögzítenek. Az utókezelés, a formázás utáni ellenőrzött sütés befejezi a reakciót, és eltávolítja az illékony anyagokat. A megfelelő utókezelésből származó csökkenés elég nagy lehet ahhoz, hogy a meghibásodott tömítést átmenővé változtassa.
Hőmérséklet és idő.Nagyjából 150 fok felett a szilikon, a hálózat átrendezése és a folyamatos kémia gyorsítás beállítása. A hosszabb tartási idők fokozzák a hatást. A szilikon jobban bírja, mint a legtöbb elasztomer, és nem immunis.
A másodlagos tényezők közé tartozik a töltőrendszer, a keménység és a kompressziós terhelés. A füstölt szilícium-dioxiddal megerősített minőségek általában felülmúlják a kicsapódott minőségeket magas hőmérsékleten, magasabb anyagköltség mellett. A magasabb keménységi fokozatok általában alacsonyabb relatív halmazt mutatnak. A nagyobb nyomófeszültség növeli a maradó alakváltozást.
Hogyan viszonyul az LSR és a HTV a tömörítési készlethez?
A két szilikoncsalád ugyanazon teszt alatt eltérően viselkedik.
| Tényező | LSR (folyékony szilikon gumi) | HTV (nagy konzisztencia / szilárd) |
|---|---|---|
| Gyógyító rendszer | Platina domináns | Platina vagy peroxid |
| Tipikus tömörítési beállítás 22 óra, 175 fok | Alacsony, gyakran 10-25 % | Szélesebb elterjedés, magasabb peroxid minőségben |
| A töltőanyag rugalmassága | Füstölt minőségek kaphatók | Füstös és kicsapódott |
| A legalkalmasabb geometria | Kicsi, precíz, nagy térfogatú alkatrészek | Extrudált profilok és nagyméretű öntött alkatrészek |
| Kúra utáni hatás | Jelentős, gyakran elengedhetetlen | Jelentős |
| Gyakori hibamód | Kúra alatt rövid ciklusból | Hiányos utókezelés és peroxid maradék |
Az orvosi vagy nagy pontosságú LSR tömítéshez lásd a folyékony szilikongumi anyagkínálatát. Az extrudált profilokhoz és a nagyobb tömör tömítésekhez lásd a tömör szilikongumit.
Tesztelés a szabványos kuponon túl
A szabványos gombteszt nem mindig jelzi előre a kész alkatrész teljesítményét, mivel a geometria, a ragasztás és az összeszerelés változókat ad hozzá.
Vékony szakaszoka vastag gomboktól eltérően helyreáll, és magasabb készletet tud olvasni
Ragasztott tömítésekadd hozzá a hordozófelületet feszültségpontként
Helyre öntött tömítésekhordozza a tömítőperem geometriáját, amely szabályozza a valódi erőt
Két lőtt és ráöntött alkatrészvezessen be egy másik anyagot, eltérő beállított profillal
Ha a tömítés a biztonság vagy a megbízhatóság szempontjából kritikus, kérjen adatkészletet a kész geometriáról, ne csak egy födémről. Ez a különbség az anyagtulajdonság és az összetevő tulajdonság között.
Kapcsolódó tesztek, amelyek ugyanabba a specifikációba tartoznak
A kompressziós készlet ritkán ül egyedül. A mellékelt tesztek kitöltik a képet:
ASTM D412 a szakítószilárdság és nyúlás érdekében, öregedés előtt és után
ASTM D573 hőöregítéshez, amely beállítja az öregítési feltételt a szakítóvizsgálathoz
ISO 37 a nemzetközi szakítóegyenértékre
ASTM D2240 keménységhez, öregedés előtt és után, mivel a keménység eltolódása megváltoztatja a tömítőerőt
ASTM D395 B módszer magához a készlethez
ISO 10993 az orvosi érintkezésre, ahol alkalmazható, mivel az utókezelés hatással van a kivonható anyagokra
Egy olyan specifikáció, amely csak a keménységet és a tömörítési készletet sorolja fel, ellenőrizetlenül hagyja az elöregedett tulajdonság változását, és a készlet erősen kötődik az anyag öregedésének módjához.
Túlélő tömörítési készlet tervezése
Az anyagválasztás a probléma egy részét kezeli. A többit a design intézi.
Növelje meg a tömítőperem keresztmetszetét, hogy az adott veszteség még elegendő érintkezési erőt hagyjon
Használjon kompressziós ütközőt, egy kemény tulajdonságot, amely korlátozza az elhajlást, hogy az elasztomer ne legyen túlterhelve
Tervezze meg a hornyot a kívánt tömörítési százalékra, általában 15-30 százalékra statikus tömítéseknél
Ahol a kialakítás lehetővé teszi, válasszon nagyobb keménységet, mivel a merevebb minőségek relatíve kevésbé kemények
Az utókezelést kifejezetten a rajzon adja meg, mivel az jobban megváltoztatja a beállított eredményt, mint a legtöbb vásárló gondolná
Párosítsa az osztályzatot a valódi csúcshőmérséklethez, ne az átlaghoz
A 4. pont kompromisszumot tartalmaz. A keményebb tömítésnek nagyobb szorítóerőre van szüksége, hogy azonos érintkezési nyomást érjen el, és lágy illeszkedő felületen, amely a ház deformálódását okozhatja. A készletjavítást a szerelésben máshol kell fizetni.
Specifikációs ellenőrzőlista
Adja meg a tömörítési beállítás állapotát hőmérséklettel és idővel az ASTM D395 B módszer vagy az ISO 815 használatával
Adja meg a maximálisan megengedett tömörítési készletet ebben az állapotban, ne csak egy tipikus értéket
Megköveteli a kikeményítő rendszert, a platinát előnyben részesítik az alacsony kötési és alacsony extrakciós anyagokhoz
Írásban megkövetelni az utókezelést és paramétereit
Keménységi és szakítószilárdsági adatok szükségesek az ASTM D573 szerinti hőöregítés előtt és után
A kritikus tömítésekhez beállított adatok szükségesek a kész geometriára vonatkozóan
Szükséges a töltőrendszer, mivel ez szabályozza a beállított magas hőmérséklet megtartását
Adjon hozzá egy változásvezérlő záradékot a vegyület, a töltőanyag és a térhálósodás utáni módosításokhoz
Megköveteli a tétel nyomon követhetőségét a résztől a vegyület tételig és a kikeményedési rekordot
Ahová az ANYSIL illik
Az ANYSIL keverékei és öntőformái platina{0}}az LSR és HTV szilárd szilikonok keményítésére szolgálnak egy ISO 9001 minőségbiztosítási rendszert futtató guangzhoui létesítményből, 300 tonna feletti havi kapacitással és 15 műszaki személyzettel a minőségfejlesztéshez. A tömörítési halmazadatokat az ASTM D395 Method B és ISO 815 szerint állítják elő a 20–80 Shore A tartományban, az utókezelést nem opcionális extraként, hanem ellenőrzött folyamatlépésként alkalmazzák. A dokumentációs csomagok az ASTM D412, ASTM D573 és az orvosi fokozatok esetében az ISO 10993 jelentéseket tartalmazzák.
Küldje el az alkatrészrajzot, az üzemi hőmérsékletet, a célciklusszámot és a betartandó tömörítési határértéket. A műszaki csapat besorolást javasol, és megadja a készlet és az elöregedett ingatlan adatait a tervfájlhoz.
Kérjen tömörítési készlet értékelését