در زمینه صنعتی مدرن ، به ویژه در صنایع خودرو ، نفت ، گاز و ماشین آلات صنعتی ، کیت های مهر و موم O-Ring برای عملکرد و دوام پلمپ عالی بسیار مورد علاقه خود هستند. در میان آنها ، کیت های مهر و موم حلقه O هیدروژنه (HNBR) به دلیل مقاومت در برابر حرارت عالی ، مقاومت روغن ، مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی و کشش بالا ، به محلول آب بندی مورد نظر برای دمای بالا ، فشار بالا و محیط های شیمیایی سخت تبدیل شده اند. به عنوان یک پیوند مهم در فرآیند تولید حلقه های HNBR ، درمان Vulcanization نقش مهمی در بهبود خصوصیات مکانیکی و خاصیت ارتجاعی آن دارد.
1. خصوصیات لاستیک نیتریل هیدروژنه (HNBR)
لاستیک نیتریل هیدروژنه یک الاستومر بسیار اشباع شده است که با درمان هیدروژناسیون ویژه لاستیک سنتی نیتریل (NBR) بدست می آید. این درمان باعث کاهش اشباع در زنجیره مولکولی لاستیکی می شود و در نتیجه مقاومت حرارتی آن ، مقاومت پیری ، مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی و مقاومت مکانیکی را به میزان قابل توجهی بهبود می بخشد. در مقایسه با لاستیک نیتریل اصلی ، HNBR می تواند در دماهای بالاتر پایدار بماند و از مقاومت بهتر روغن و مقاومت در برابر سایش برخوردار باشد. این خصوصیات کیت های آب بندی حلقه HNBR O را قادر می سازد تا جلوه های آب بندی عالی را در انواع محیط های سخت انجام دهند.
2. اهمیت و روند درمان Vulcanization
درمان Vulcanization یک گام اساسی در فرآیند تولید حلقه های HNBR O است که خصوصیات فیزیکی و شیمیایی نهایی حلقه های O را تعیین می کند. Vulcanization یک فرآیند واکنش شیمیایی است که زنجیرهای مولکولی لاستیکی را از طریق گرمایش و/یا فشار برای تشکیل یک ساختار شبکه پایدار متصل می کند. این ساختار شبکه به استحکام کششی ، مقاومت در برابر پارگی و مقاومت در برابر سایش و همچنین بهبودی بهتر الاستیک می دهد.
فرایند خاص درمان Vulcanization شامل موارد زیر است:
مرحله قبل از گرم شدن: قبل از شروع ولکانیزاسیون ، حلقه HNBR O معمولاً برای تسریع در شروع واکنش Vulcanization باید به دمای خاصی از قبل گرم شود. دمای و زمان گرمایشی باید مطابق فرمول خاص HNBR و فرآیند Vulcanization تنظیم شود.
مرحله واکنش Vulcanization: حلقه O از قبل گرم شده در قالب Vulcanization قرار می گیرد و سپس برای گرمایش و فشار به Vulcanizer فرستاده می شود. دمای Vulcanization معمولاً زیاد است و برای HNBR به طور کلی بین 150 ℃ و 200 است. زمان ولکان سازی بستگی به ضخامت حلقه O ، دمای ولکان سازی و نوع ماده vulcanizing دارد که معمولاً بین چند دقیقه و چند ساعت است. در این مرحله ، واکنش های متقابل بین زنجیره های مولکولی لاستیکی رخ می دهد تا یک ساختار شبکه پایدار تشکیل شود.
مرحله پس از مخرب: پس از اتمام واکنش ولکان سازی ، حلقه O معمولاً مجاز به خنک شدن به طور طبیعی در دمای اتاق در Vulcanizer برای تکمیل پس از درمان واکنش Vulcanization است. این مرحله به تثبیت بیشتر ساختار محصول Vulcanized و بهبود خصوصیات مکانیکی و خاصیت ارتجاعی آن کمک می کند.
Demolding و بازرسی: پس از خنک شدن ، حلقه O از قالب Vulcanization خارج می شود و در معرض بازرسی و آزمایش عملکرد قرار می گیرد. بازرسی شامل اندازه ، شکل ، کیفیت سطح حلقه O و اینکه آیا نقص هایی مانند ترک و حباب وجود دارد. آزمایش عملکرد شامل آزمایش شاخص هایی از قبیل استحکام کششی ، قدرت پارگی ، سختی و تغییر شکل دائمی فشرده سازی است.
3. کنترل دما و زمان در هنگام ولکانیزاسیون
در طی فرآیند Vulcanization ، دما و زمان دو پارامتر مهم است. دما به طور مستقیم بر میزان و درجه واکنش ولکان سازی تأثیر می گذارد ، در حالی که مدت زمان کفایت واکنش ولکان سازی را تعیین می کند. برای HNBR ، به دلیل ویژگی های ساختار مولکولی آن ، برای اطمینان از کیفیت محصول ، دما و زمان باید در طی فرآیند Vulcanization به شدت کنترل شود.
4. تأثیر ولکان سازی بر روی کیت های مهر و موم شده با حلقه HNBR
خصوصیات مکانیکی و خاصیت ارتجاعی کیت های آب بندی حلقه HNBR O که Vulcanized شده اند به طور قابل توجهی بهبود یافته اند. این بهبود به حلقه O اجازه می دهد تا در هنگام فشار ، شکل و اثر آب بندی خود را بهتر حفظ کند و از این طریق عملکرد آب بندی آن را بهبود بخشد. علاوه بر این ، Vulcanization همچنین می تواند مقاومت سایش و مقاومت در برابر خوردگی حلقه O را تقویت کند و به آن اجازه می دهد عمر طولانی تری در محیط های سخت حفظ کند .
