Določite indeks življenjske dobe, odpornih na obrabo, gumijasta tesnila

Pri razvoju odpornosti na obrabogumijasta tesnila, Abrasion Performance je le eden izmed številnih dejavnikov, ki določajo življenjsko dobo. V praksi materialna okvara pogosto sproži sinergistični učinek več kazalnikov uspešnosti. Z vidika znanosti o materialih in inženirskih aplikacijah je sistematično opisanih naslednjih 9 kazalnikov jedra in njihovih mehanizmov, ki vplivajo na življenjsko dobo gumijastih tesnil, odpornih na obrabo:

Dinamične lastnosti utrujenosti

1. komplet kompresije

- Mehanizem okvare: Visok kompresijski niz vodi do izgube odpornosti tesnila, zmanjšanja kontaktnega tlaka in poslabšanja obrabe

- Ključni podatki: Metoda B (70 stopinj × 22h) ASTM D395 zahteva 25%

- Izboljšave:

Vulkanizacijski sistem peroksida (na primer bis -2, 5) je bil uporabljen namesto žveplovega sistema za izboljšanje energije vezi navzkrižne vezi

Dodatek 0.

2. fleksibilno razpokanje

- Tipičen primer: Pod dinamičnim upogibnim napetosti se doseže hitrost širjenja razpok ročne gume rudarskega transportnega traku 0. 3mm/10, 000 krat

-Dovlacija:

Uvedba 10-15} PHR tekoča guma (lir -310) kot mehčalec lahko poveča širjenje razpok za 220%

Ogljikove nanocevke (CNT) so bile uporabljene za blokiranje poti širjenja zlomov

Toplotne lastnosti

1. nastajanje toplote

- Usodni učinki: Ko se temperatura spojine tekalne pnevmatike dvigne za ΔT> 50 stopinj, se ozdravitvena mreža začne razgraditi

- Tehnologija toplotnega upravljanja:

Dodan je bil anizotropni termalni kanal 30phr Flake BORO (H-BN)

V spojino tekalne plasti se vsadi mikro toplotna cev (0.

2. Temperatura stekla (TG)

- Kritični pojav: Kadar je TG blizu temperature storitve, se faktor izgube materiala Tanδ močno poveča in pospeši odpoved utrujenosti

- Primer optimizacije: Polarna skladba čevelj TG, prilagojena od -55 stopnje do -65 stopnje, stopnja prehoda z nizko temperaturo pa se je povečala s 72% na 98%

Medfazni oprijem

1. Povezovanje z gumo in kovino

- Način odpovedi: Delonding jeklene kablne žice pnevmatik pristaniškega žerjava povzroča delaminacijo trupov, zmanjšanje življenjske dobe za 60%

- Tehnologija izboljšanja:

Površina jeklene žice je bila lasersko teksturizirana (SA =12 μm), specifična površina pa se je povečala za 8 -krat

Gumijasto spojino smo dodali s 3% silonskim sklopnim agentom Si -69, trdnost lupine

2. vmesna adhezija (PLY Adhezija)

- Standard v industriji: lepilo za platno> 6KN/m (ISO 252)

- Inovativni procesi:

Površina platna je bila predhodno obdelana s plazmo, površinska energija pa se je povečala z 38 mn/m na 72 mn/m

Medfazna strižna trdnost se poveča za 45% z uporabo reaktivne recificiranja smole sp -6700

Medijski odpor

1. olje nabrek

- Swelling Hazard: 80% drop in sealing pressure of hydraulic seals at ASTM Oil #3中体积膨胀> 15%

- Materialni preboj:

Razvoj tetra propilen fluoroelastomer (TP -2)<3% for methanol-resistant gasoline (12% for conventional FKM)

Z uporabo grafena/nitrilnih gumijastih nanokompozitov se hitrost otekanja zmanjša na 1/4 tradicionalne formulacije

2. Kemični napadi

- Ekstremni primer: Tesnila za črpalko in ventil za industrijo kloralkali morajo prenesti 40% NaOH+CL₂ mešani mediji

-Dovlacija:

Matrica je perfluoroelastomer (FFKM) z cirkonijskim nanofilerjem

Površina se razprši s 50 μm debelim poliparaksilenskim premazom, hitrost korozije pa je<0.01mm/year

Površinska tribologija

1. stabilnost koeficienta trenja

- Ključni parametri: dinamični koeficient nihanja trenja <10% (ISO 15113)

- Surface Engineering:

Lasersko graviranje mikro-pit nizov (premera 80 μm, globoko 20 μm), da tvori hidrodinamični film

Spray Diamond podobno (DLC) prevleka s koeficientom trenja, zmanjšanega z 0. 8 na 0. 15

2. Abrazivno vdelavo občutljivost

- Mehanizem okvare: Delci kremenčeve peščene delce so vgrajeni na površino rudarskega tekočega traku, kar povzroča obrabo s tremi telesi

- Zasnova proti e-vgrajenju:

Gradientna struktura trdote (obala A85 na površini → A70 na notranji strani)

Dodajte 5PHR silicijeve karbide, da zmanjšate globino površinskih prask za 65%

Okoljska združljivost

1. odpornost na ozon

- Pospešen test: čas razpokanja> 500H pri 100 ppm dinamični koncentraciji ozona (ASTM D1149)

- Zaščitni sistem:

Gumijasta spojina EPDM sprejme NDBC (1.5phr) + 6 ppd (1Phr) kompozitni antioksidant

Površina je prevlečena z 0. 1 mm debela fluoroelastomerna prevleka, prepustnost ozona pa se zmanjša za 90%

2. UV odpornost

- Quantitative standard: the tensile strength retention rate of QUV after 3000h aging needs to be >80%

- Inovativne rešitve:

Dodajte 2% nano rutil tio₂ (velikost delcev 20nm), UV -zaščitna hitrost> 99%

Matrika poliolefina elastomera (POE) z barvno razliko ΔE<2.0

Dinamične mehanske lastnosti

1. modul za shranjevanje

- Energy dissipation: High storage modulus (E'>10MPA) vodi do povečanja hitrosti prenosa vibracij in pospešuje strukturno utrujenost

- Optimizacija dušenja:

Uvedene so bile izolacijske steklene kroglice (2 0 vol%) in faktor izgube Tanδ se je povečal od 0. 25 na 0,38

Supramolekularna dinamična navzkrižna povezava omrežje zmanjšuje občutljivost amplitude napetosti za 70%

2. Izguba histereze

- Termodinamični cikel: Za vsakega 10% zmanjšanje kotalne odpornosti se nastajanje toplote zmanjša za 15% in življenjsko dobo se podaljša za 20%

- Tehnologija nizke histereze:

Sistem silikonskega/silonalnega sklopka (stava 160m²/g) nadomešča ogljikovo črno

Indeks porazdelitve molekulske mase stirenske butadienske gume (SSBR)<1.2

Mikrostrukturne značilnosti

1. disperzija polnila

- Ključni kazalniki: velikosti agregata iz ogljikovega črnega agregata <200 nm, disperzija DS> 90% (metoda TEM)

- Disperzijska tehnologija:

Večstopenjski postopek mešanja tandema (začetna temperatura 70 stopinj → končna temperatura mešanja 130 stopinj)

Dodaj 0.

2. homogenost navzkrižne povezave

- Metoda karakterizacije: CV vrednost navzkrižne vezane gostote mora biti<15% by the swelling method

- Optimizacija vulkanizacije:

Nadzorovano vulkanizirajoč sredstvo (Vulcuren KA 9188)

Mikrovalovno predgrevanje (2450MHz) doseže enakomernost temperature polja ± 1,5 stopinj