FKM (cauciuc fluorocarbon) ocupă o poziție esențială în multe domenii industriale, datorită rezistenței sale chimice excelente, rezistenței la temperaturi ridicate și proprietăților mecanice bune. Mai ales în ocaziile care trebuie să reziste la condiții de mediu extreme, cum ar fi industria petrochimică, industria aerospațială, producția de automobile etc., garniturile de etanșare FKM din cauciuc fluor au devenit componente de etanșare indispensabile. Cu toate acestea, odată cu diversificarea mediilor de aplicare, performanța cauciucului fluor FKM în condiții de temperatură scăzută a atras treptat atenția oamenilor. Inelele de etanșare se întăresc la temperaturi scăzute și este posibil să nu poată umple în mod eficient golul de etanșare, ceea ce duce la un risc semnificativ crescut de scurgere. La selectarea inelelor O FKM din cauciuc fluor, este deosebit de importantă o evaluare aprofundată a performanței de etanșare la temperaturi scăzute. Dacă este necesar, testarea performanței de etanșare la temperatură joasă este, de asemenea, necesară pentru a asigura fiabilitatea acesteia în condiții specifice de lucru.
Fenomenul de întărire al cauciucului fluor FKM în medii cu temperatură scăzută este un rezultat direct al activității reduse a structurii lanțului său molecular la temperaturi scăzute. Pe măsură ce temperatura scade, frecvența și amplitudinea vibrațiilor lanțului molecular FKM din cauciuc fluor scade, iar forța de interacțiune între segmentele de lanț crește, rezultând o creștere a durității generale a materialului, o creștere a modulului elastic și o scădere a rezistenței. și performanța de etanșare. Acest fenomen de întărire nu numai că limitează capacitatea de deformare a inelului de etanșare la temperaturi scăzute, ceea ce face dificilă umplerea eficientă a golului de etanșare cauzat de dilatarea și contracția termică, dar poate provoca și fracturi în timpul instalării sau utilizării din cauza fragilității crescute a materialului. .
Provocările de performanță de etanșare ale inele O FKM din cauciuc fluor în medii cu temperatură scăzută se reflectă în principal în următoarele aspecte:
Capacitate de umplere a golului de etanșare:
Întărirea la temperatură scăzută face ca inelul de etanșare să se întărească, iar capacitatea acestuia de a umple golul de etanșare scade, ceea ce poate duce la slăbirea etanșării și la creșterea riscului de scurgere. În special în aplicațiile de etanșare dinamică, cum ar fi arbori rotativi sau etanșări alternative, etanșarea întărită poate eșua din cauza incapacității sale de a răspunde la modificările golurilor în timp util.
Relaxarea stresului și creep:
Atunci când este supus la stres la temperatură scăzută pentru o perioadă lungă de timp, cauciucul fluor FKM poate suferi o relaxare sau fluaj, ceea ce duce la o degradare suplimentară a performanței de etanșare. Acest fenomen este deosebit de vizibil în aplicațiile de etanșare statică, cum ar fi etanșarea îmbinărilor cu flanșă.
fragilitatea materialului și rupere:
fragilitatea cauciucului fluor FKM crește la temperaturi scăzute, făcându-l mai susceptibil la fractură atunci când este supus forțelor externe. Acest lucru nu afectează numai durata de viață a inelului de etanșare, dar poate duce direct la defectarea etanșării și poate provoca accidente de siguranță.
Pentru a asigura performanța de etanșare a inelelor O din cauciuc fluor FKM în medii cu temperatură scăzută, acestea trebuie să fie riguros evaluate și testate. Aceasta include, dar nu se limitează la următoarele aspecte:
Test de duritate la temperatură joasă:
Prin testul de duritate la temperatură scăzută, modificarea durității cauciucului fluor FKM la o anumită temperatură scăzută poate fi înțeleasă pentru a evalua gradul său de întărire și impactul asupra capacității de umplere a golului de etanșare.
Test de performanță la rebound la temperatură scăzută:
Performanța rezistenței reflectă capacitatea unui inel de etanșare de a reveni rapid la forma sa inițială după ce a fost comprimat. Testul de performanță la rebound la temperatură joasă poate evalua capacitatea de recuperare elastică a cauciucului fluorat FKM la temperaturi scăzute pentru a se asigura că poate umple efectiv golurile în timpul procesului de etanșare.
Test de performanță de etanșare la temperatură joasă:
Cea mai directă metodă este testarea performanței de etanșare a inelelor O din cauciuc fluor FKM într-un mediu cu temperatură scăzută care simulează condițiile reale de lucru. Aceasta include testarea presiunii, testarea ratei de scurgere și testarea durabilității pentru a evalua complet efectul de etanșare și durata de viață la temperaturi scăzute.
Testarea compatibilității materialelor:
În medii cu temperatură scăzută, cauciucul fluor FKM poate reacționa chimic cu mediile sau materialele în contact, ducând la degradarea performanței. Prin urmare, testarea compatibilității materialelor este, de asemenea, o parte importantă a asigurării performanței de etanșare la temperatură scăzută a inelelor de etanșare.
Pentru a aborda provocările legate de performanța de etanșare ale inelelor O FKM din cauciuc fluor în medii cu temperatură scăzută, pot fi adoptate următoarele strategii și soluții:
Selectarea materialelor și optimizarea formulei:
Prin ajustarea formulei de cauciuc fluor FKM, cum ar fi adăugarea de plastifianți, agenți rezistenți la frig etc., performanța sa la temperatură scăzută poate fi îmbunătățită, iar moliciunea și rezistența inelului de etanșare pot fi îmbunătățite. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că adăugarea de plastifiant poate afecta rezistența la coroziune chimică și rezistența la temperaturi ridicate a cauciucului fluor FKM, așa că trebuie găsit un punct de echilibru între performanța cuprinzătoare.
Proiectare dimensională și reglare a preîncărcării:
În etapa de proiectare a inelului de etanșare, problema capacității insuficiente de umplere a golului de etanșare cauzată de întărirea la temperatură scăzută poate fi compensată prin creșterea dimensiunii secțiunii transversale a inelului de etanșare, adoptând un design de formă specială (cum ar fi con, trapez etc. .) și creșterea forței de preîncărcare. . În același timp, setarea rezonabilă de preîncărcare poate îmbunătăți, de asemenea, efectul de etanșare și durata de viață a inelului de etanșare.
Simulare de mediu și testare de adaptabilitate:
Înainte de aplicarea oficială, inelul O FKM din cauciuc fluor a fost supus unei teste de simulare într-un mediu cu temperatură scăzută pentru a evalua performanța sa de etanșare în condiții reale de lucru. Acest lucru ajută la identificarea potențialelor probleme și la luarea măsurilor corective în avans pentru a asigura fiabilitatea și siguranța etanșării în medii cu temperatură scăzută.
Soluții alternative și materiale alternative:
Pentru medii cu temperaturi extrem de scăzute sau cerințe specifice de aplicare, dacă cauciucul fluor FKM nu poate îndeplini cerințele de etanșare, alte materiale cu performanțe mai bune la temperaturi scăzute pot fi considerate alternative, cum ar fi cauciucul siliconic, politetrafluoretilena (PTFE), etc. Aceste materiale au o moliciune mai bună și rezistență la temperaturi scăzute și se poate adapta mai bine la schimbările în spațiul de etanșare.
Ca element de etanșare de înaltă performanță, performanța de etanșare a inelului O din cauciuc fluor FKM în mediu cu temperatură scăzută este unul dintre factorii cheie pentru fiabilitatea acestuia. Prin înțelegerea aprofundată a fenomenului de întărire la temperatură scăzută al cauciucului fluor FKM, pot fi asigurate provocările de evaluare a performanței sale de etanșare la temperatură joasă și adoptarea strategiilor și soluțiilor de aplicare corespunzătoare, efectul de etanșare și durata de viață a inelelor O FKM din cauciuc fluor. în condiţii specifice de muncă. Odată cu progresul continuu al științei materialelor și îmbunătățirea tot mai mare a tehnologiei de testare, performanța de etanșare la temperatură joasă a inelelor O FKM din cauciuc fluor este de așteptat să fie îmbunătățită și mai mult în viitor, oferind o alegere mai fiabilă pentru mai multe aplicații de etanșare la temperaturi scăzute. medii.
