FKM (لاستیک فلوئوروکربن) با مقاومت شیمیایی عالی، مقاومت در برابر دمای بالا و خواص مکانیکی خوب، جایگاهی محوری در بسیاری از زمینه‌های صنعتی دارد. به خصوص در مواقعی که نیاز به مقاومت در برابر شرایط محیطی شدید مانند صنایع پتروشیمی، هوافضا، خودروسازی و غیره دارند، مهر و موم های O-ring FKM فلورو لاستیک به اجزای آب بندی ضروری تبدیل شده اند. با این حال، با تنوع محیط های کاربردی، عملکرد FKM فلوئوروبربر در شرایط دمای پایین به تدریج توجه مردم را به خود جلب کرده است. حلقه های آب بندی در دماهای پایین سخت می شوند و ممکن است نتوانند به طور موثر شکاف آب بندی را پر کنند و در نتیجه خطر نشتی به طور قابل توجهی افزایش می یابد. هنگام انتخاب حلقه های O-FKM فلوئورولاستیک، ارزیابی عمیق عملکرد آب بندی در دمای پایین آن از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در صورت لزوم، آزمایش عملکرد آب بندی در دمای پایین نیز برای اطمینان از قابلیت اطمینان آن در شرایط کاری خاص مورد نیاز است.
پدیده سخت شدن فلورو لاستیک FKM در محیط های با دمای پایین نتیجه مستقیم کاهش فعالیت ساختار زنجیره مولکولی آن در دماهای پایین است. با کاهش دما، فرکانس ارتعاش و دامنه زنجیره مولکولی FKM فلوئورو لاستیک کاهش می‌یابد و نیروی برهمکنش بین بخش‌های زنجیره افزایش می‌یابد و در نتیجه سختی کلی ماده افزایش می‌یابد، مدول الاستیک افزایش می‌یابد و انعطاف‌پذیری کاهش می‌یابد. و عملکرد آب بندی این پدیده سخت شدن نه تنها توانایی تغییر شکل حلقه آب بند را در دماهای پایین محدود می کند، و پر کردن موثر شکاف آب بندی ناشی از انبساط و انقباض حرارتی را دشوار می کند، بلکه ممکن است به دلیل افزایش شکنندگی مواد باعث شکستگی در حین نصب یا استفاده شود. .
چالش های عملکرد مهر و موم از حلقه های اورینگ فلورو لاستیک FKM در محیط های دمای پایین عمدتاً در جنبه های زیر منعکس می شود:
ظرفیت پر کردن شکاف آب بندی:
سخت شدن در دمای پایین باعث سخت شدن حلقه آب بندی می شود و توانایی آن در پر کردن شکاف آب بندی کاهش می یابد که ممکن است منجر به شل شدن آب بندی و افزایش خطر نشتی شود. به خصوص در کاربردهای آب بندی دینامیکی، مانند شفت های چرخشی یا آب بندی های رفت و برگشتی، آب بندی سخت شده ممکن است به دلیل عدم توانایی آن در پاسخگویی به موقع به تغییرات شکاف، از کار بیفتد.
آرامش استرس و خزش:
هنگامی که برای مدت طولانی تحت تنش دمای پایین قرار می گیرد، FKM فلوئوروروبر ممکن است تحت تنش آرام یا خزش قرار گیرد که منجر به کاهش بیشتر عملکرد آب بندی می شود. این پدیده به ویژه در کاربردهای آب بندی استاتیکی مانند آب بندی اتصالات فلنجی قابل توجه است.
شکنندگی و شکستگی مواد:
شکنندگی FKM فلوئورو لاستیک در دماهای پایین افزایش می‌یابد و در صورت قرار گرفتن در معرض نیروهای خارجی مستعد شکستگی می‌شود. این نه تنها بر عمر مفید حلقه آب بندی تأثیر می گذارد، بلکه ممکن است مستقیماً منجر به خرابی آب بند و بروز حوادث ایمنی شود.
به منظور اطمینان از عملکرد آب بندی حلقه های اورینگ فلورو لاستیک FKM در محیط های با دمای پایین، آنها باید به شدت ارزیابی و آزمایش شوند. این شامل جنبه های زیر است، اما محدود به آن نیست:
تست سختی دمای پایین:
از طریق آزمون سختی دمای پایین، تغییر سختی فلورو لاستیک FKM در دمای پایین خاص برای ارزیابی درجه سخت شدن آن و تأثیر آن بر توانایی پر کردن شکاف آب بندی قابل درک است.
تست عملکرد برگشت دمای پایین:
عملکرد ارتجاعی نشان دهنده توانایی یک حلقه آب بندی برای بازگشت سریع به شکل اولیه خود پس از فشرده شدن است. تست عملکرد برگشتی در دمای پایین می تواند توانایی بازیابی الاستیک FKM fluororubber را در دماهای پایین ارزیابی کند تا اطمینان حاصل شود که می تواند به طور موثر شکاف ها را در طول فرآیند آب بندی پر کند.
تست عملکرد آب بندی در دمای پایین:
مستقیم ترین روش، آزمایش عملکرد آب بندی حلقه های O-FKM فلورئوروبربری در محیطی با دمای پایین است که شرایط کاری واقعی را شبیه سازی می کند. این شامل تست فشار، تست میزان نشتی و تست دوام برای ارزیابی کامل اثر آب بندی و عمر مفید آن در دماهای پایین است.
تست سازگاری مواد:
در محیط‌های با دمای پایین، FKM فلوئورو لاستیک ممکن است با محیط یا مواد در تماس واکنش شیمیایی داده و منجر به تخریب عملکرد شود. بنابراین، آزمایش سازگاری مواد نیز بخش مهمی برای اطمینان از عملکرد آب بندی در دمای پایین حلقه های آب بندی است.
برای رسیدگی به چالش‌های عملکرد آب‌بندی حلقه‌های O-FKM فلوئورو لاستیک در محیط‌های با دمای پایین، استراتژی‌ها و راه‌حل‌های زیر را می‌توان اتخاذ کرد:
انتخاب مواد و بهینه سازی فرمول:
با تنظیم فرمول فلوئوروبربر FKM مانند افزودن نرم کننده ها، عوامل مقاوم در برابر سرما و غیره می توان عملکرد آن در دمای پایین را بهبود بخشید و نرمی و انعطاف پذیری حلقه آب بندی را بهبود بخشید. با این حال، باید توجه داشت که افزودن نرم کننده ممکن است بر مقاومت خوردگی شیمیایی و مقاومت در برابر دمای بالا FKM fluororubber تأثیر بگذارد، بنابراین باید یک نقطه تعادل بین عملکرد جامع پیدا شود.
طراحی ابعاد و تنظیم پیش بارگذاری:
در مرحله طراحی حلقه آب بندی، مشکل عدم ظرفیت پر کردن شکاف آب بندی کافی ناشی از سخت شدن در دمای پایین را می توان با افزایش اندازه سطح مقطع حلقه آب بندی، اتخاذ طراحی شکل خاص (مانند مخروط، ذوزنقه و غیره) جبران کرد. .) و افزایش نیروی پیش بارگذاری. . در عین حال، تنظیم پیش بارگیری معقول نیز می تواند اثر آب بندی و عمر مفید حلقه آب بندی را بهبود بخشد.
شبیه سازی محیطی و تست سازگاری:
قبل از کاربرد رسمی، O-ring FKM FKM تحت آزمایش شبیه سازی در یک محیط با دمای پایین قرار گرفت تا عملکرد آب بندی آن در شرایط کاری واقعی ارزیابی شود. این به شناسایی مشکلات احتمالی و اتخاذ اقدامات اصلاحی از قبل برای اطمینان از قابلیت اطمینان و ایمنی آب بندی در محیط های با دمای پایین کمک می کند.
راه حل های جایگزین و مواد جایگزین:
برای محیط‌های با دمای بسیار پایین یا الزامات کاربردی خاص، اگر FKM فلوئورو لاستیک نتواند الزامات آب‌بندی را برآورده کند، مواد دیگری با عملکرد دمای پایین بهتر می‌توانند به عنوان جایگزین در نظر گرفته شوند، مانند لاستیک سیلیکون، پلی تترا فلوئورواتیلن (PTFE) و غیره. این مواد دارای نرمی و نرمی بهتری هستند. در دماهای پایین انعطاف پذیر است و بهتر می تواند با تغییرات در شکاف آب بندی سازگار شود.
به عنوان یک عنصر آب بندی با کارایی بالا، عملکرد آب بندی O-ring FKM fluororubber در محیط دمای پایین یکی از عوامل کلیدی برای قابلیت اطمینان آن است. با درک عمیق پدیده سخت شدن در دمای پایین FKM فلوئورو لاستیک، چالش های ارزیابی عملکرد آب بندی در دمای پایین آن، و اتخاذ استراتژی ها و راه حل های کاربردی مربوطه، اثر آب بندی و عمر مفید حلقه های O-FKM فلوئورو لاستیک تضمین می شود. تحت شرایط کاری خاص با پیشرفت مداوم علم مواد و بهبود روزافزون فناوری آزمایش، انتظار می‌رود عملکرد آب‌بندی در دمای پایین حلقه‌های O-FKM FKM بیشتر در آینده بهبود یابد و انتخاب مطمئن‌تری برای کاربردهای آب‌بندی بیشتر در دمای پایین ارائه کند. محیط.
