درک TR10: بحرانی ترین شاخص برای بازیابی آب بندی در دمای پایین{1}}

 

به مجموعه‌های فنی سه- ما در مورد عملکرد لاستیک در دمای پایین برای کاربردهای آب‌بندی صنعتی خوش آمدید. این مجموعه به طور خاص برای مهندسین، مهندسین طراح آب بندی، و متخصصان فنی که با سیستم های ترمز راه آهن، شیرهای کنترل پنوماتیک و هسته های دریچه متصل شده فلزی- کار می کنند، نوشته شده است.

 

 

 

 

 

در اولین مقاله از این مجموعه، دمای انتقال شیشه (Tg) و نقش آن در درک رفتار لاستیک در دمای پایین-را بررسی کردیم. در حالی که Tg تغییرات سطح مولکولی-را توصیف می‌کند، مهندسان باتجربه آب‌بندی می‌دانند که TR10 (انقباض دما در 10%) اغلب پیش‌بینی دقیق‌تری از-عملکرد واقعی آب‌بندی جهانی در محیط‌های با دمای پایین- ارائه می‌کند.

 

برای هسته‌های سوپاپ در سیستم‌های ترمز راه‌آهن و شیرهای کنترل پنوماتیکی که در سرمای شدید کار می‌کنند، توانایی لاستیک برای بازیابی شکل خود پس از فشرده‌سازی چیزی است که در نهایت از نشتی جلوگیری می‌کند. این دقیقاً همان چیزی است که TR10 اندازه گیری می کند.

 

 

TR10 مخفف Retraction Temperature در 10٪ است. روش تست (معمولا ASTM D1329 یا ISO 2921) شامل موارد زیر است:

• کشش یک نمونه لاستیک تا یک کشیدگی مشخص (معمولاً 50٪ یا 100٪)
• نمونه کشیده شده را در دمای پایین منجمد کنید تا سفت شود
• به نمونه اجازه دهید تا به تدریج گرم شود و در حین اندازه گیری پسرفت
• ثبت دمایی که در آن نمونه 10 درصد از تغییر شکل اولیه خود را بازیابی می کند

 

برخلاف Tg که یک انتقال حرارتی را در ماده اندازه‌گیری می‌کند، TR10 مستقیماً توانایی لاستیک برای بازیابی قابلیت ارتجاعی آن پس از تغییر شکل{1}در دمای پایین را منعکس می‌کند. برای کاربردهای آب بندی، این پارامتر اغلب با عملکرد میدان واقعی ارتباط بهتری دارد.

 

 

هر دو پارامتر رفتار دمای پایین{0}}را توصیف می‌کنند، اما اهداف متفاوتی دارند. درک تفاوت برای انتخاب مناسب مواد بسیار مهم است:

 

 

• Tg انتقال مولکولی را نشان می دهد. TR10 بازیابی عملی الاستیک را اندازه گیری می کند
• Tg یک اندازه گیری حرارتی آزمایشگاهی است. TR10 شرایط واقعی تغییر شکل آب بندی را شبیه سازی می کند
• Tg ارزش متوسطی برای طراحی آب بندی دارد. TR10 ارزش کاربرد مستقیم بالایی دارد
• Tg گاهی اوقات در برگه های اطلاعات عمومی مواد ظاهر می شود. TR10 اغلب در مهر و موم کردن-مشخصات خاص ظاهر می شود

 

در بسیاری از کاربردهای هسته شیر، مهندسان TR10 را در اولویت قرار می دهند زیرا قابلیت اطمینان آب بندی به توانایی لاستیک برای بازیابی پس از فشرده سازی بستگی دارد نه اینکه صرفاً در دمای انتقال شیشه ای خود باقی بماند. یک ماده ممکن است بالاتر از Tg باشد، اما هنوز برای حفظ نیروی آب بندی در شرایط دینامیکی، به کندی بهبود می یابد.

 

 

 

Tg کمتر به این معنی است که لاستیک در دماهای سردتر انعطاف پذیر باقی می ماند، در حالی که TR10 کمتر نشان دهنده بازیابی الاستیک سریعتر پس از تغییر شکل است. این ویژگی ها با هم به حفظ نیروی آب بندی، کاهش خطر نشتی و بهبود قابلیت اطمینان سوپاپ در طول عملیات زمستانی کمک می کند.

 

 

 

 

مواد	Tg معمولی	TR10 معمولی	مقاومت در برابر روغن	هزینه
استاندارد NBR	-25 تا -40 درجه	-20 تا -35 درجه	عالی	پایین
NBR دمای پایین{0}بهینه TGE	-60 درجه	-50 درجه	عالی	متوسط
استاندارد HNBR	-35 تا -45 درجه	-30 تا -40 درجه	عالی	بالا
استاندارد EPDM	-55 درجه	-50 درجه	بیچاره	متوسط
استاندارد FKM	-10 درجه	-5 درجه	عالی	بسیار بالا

 

توجه داشته باشید که مقادیر TR10 معمولاً بالاتر (گرمتر) از مقادیر Tg برای همان ترکیب است. این مورد انتظار است و طبیعی است-یک ماده ممکن است شروع به انتقال در Tg کند، اما برای دستیابی به بازیابی قابل ارتجاع به دماهای گرمتر نیاز دارد.

 

 

هسته‌های دریچه‌های فلزی-در سیستم‌های پنوماتیک راه‌آهن شرایط خاصی را تجربه می‌کنند که TR10 را به ویژه مرتبط می‌سازد:

• مهر و موم ها برای مدت طولانی در دماهای پایین فشرده می مانند
• چرخه فشار نیاز به آب بندی و بازیابی مکرر دارد
• حرکت دینامیک دریچه نیاز به پاسخ الاستیک فوری دارد
• ایمنی سیستم به عملکرد نشت صفر حتی در 40- درجه و کمتر بستگی دارد

 

هنگامی که یک مهر و موم در دمای پایین فشرده می‌شود، برای حفظ نیروی آب‌بندی، باید به سطح جفت‌گیری فشار وارد کند. اگر بازیابی خیلی آهسته باشد (با TR10 بالا مشخص می شود)، آب بند ناهنجاری های سطحی را دنبال نمی کند یا تغییرات فشار را جبران نمی کند و منجر به نشتی می شود.

 

 

ترکیبات استاندارد NBR معمولاً دارای مقادیر TR10 در محدوده 20- درجه تا 35- درجه هستند که باعث می شود بسیاری از مهندسان پلیمرهای گران تری را برای خدمات سرد بسیار تعیین کنند. با این حال، فناوری ترکیب پیشرفته این پارادایم را تغییر داده است.

در TGE، ما فرمول‌بندی‌های بهینه‌شده NBR با دمای پایین{0}} را ایجاد کرده‌ایم که به مقادیر TR10 زیر 50- درجه می‌رسند و در عین حال حفظ می‌کنند:

• مقاومت عالی در برابر روغن (برای سیستم های پنوماتیکی با روان کننده ها حیاتی است)
• ویژگی های مجموعه فشرده سازی خوب
• چسبندگی محکم لاستیک به-فلز
• عملکرد ثابت از طریق هزاران چرخه فشار

 

 

یک مشتری اروپایی که در حال توسعه اجزای شیر پنوماتیک برای کاربردهای راه آهن بود، نیاز به آب بندی قابل اعتماد در دمای نزدیک به 40- درجه داشت. تیم مهندسی در ابتدا تغییر به الاستومرهای تخصصی گران‌تر را در نظر گرفت که هزینه قطعات را تا بیش از 200% افزایش می‌داد.

 

در عوض، تیم مهندسی ما فرمول NBR را برای بهبود انعطاف پذیری در دمای پایین و در عین حال حفظ مقاومت عالی در روغن و عملکرد اتصال فلزی، بهینه کرد. ترکیب حاصل به دست آمد:

• Tg زیر 60- درجه
• TR10 زیر 50- درجه
• بازیابی فشرده سازی پایدار پس از چرخه حرارتی مکرر
• عملکرد قابل اعتماد در طول آزمایش اعتبار محصول

 

این راه حل عملکرد دمای پایین مورد نیاز{0} را با کسری از هزینه پلیمرهای جایگزین ارائه می‌کند، در حالی که مزایای تولید و اتصال اثبات شده NBR را حفظ می‌کند.

 

 

برای اطمینان از دریافت ترکیبات با بازیابی مناسب{0}در دمای پایین، این الزامات را در مشخصات خود لحاظ کنید:

• حداکثر مقدار TR10 (به عنوان مثال TR10 کمتر یا مساوی 45- درجه) را با توجه به حداقل دمای کاری خود تعیین کنید
• به استاندارد آزمایش مراجعه کنید: ASTM D1329 یا ISO 2921، روش A (غوطه وری در مایع)
• به آزمایش TR10 پس از پیری گرما و قرار گرفتن در معرض مایعات نیاز دارید، نه فقط روی ترکیبات اصلی
• داده های همبستگی بین TR10 و آزمایش فشار واقعی در دمای پایین را درخواست کنید

 

 

TR10 عملاً مرتبط‌ترین نشانگر دمای پایین-برای کاربردهای آب‌بندی است، زیرا مستقیماً بازیابی الاستیک پس از تغییر شکل-ویژگی دقیقی که نیروی آب‌بندی را حفظ می‌کند، اندازه‌گیری می‌کند. در حالی که Tg پس‌زمینه نظری مفیدی را ارائه می‌کند، TR10 باید پارامتر مشخصات اولیه شما برای عملکرد آب بندی در دمای پایین- باشد.

 

 

در مقاله پایانی این مجموعه به بررسی شکنندگی دمای پایین و نقش آن در جلوگیری از خرابی فاجعه‌بار سیل در هنگام جابجایی، نصب و سرمای شدید می‌پردازیم.

 

---

 

به دنبال هسته‌های سوپاپ لاستیکی-فلزی باند شده با عملکرد بازیابی دمای پایین{1}} هستید؟ تیم مهندسی ما از انتخاب مواد بر اساس دمای عملیاتی، رسانه آب بندی و الزامات عمر مفید پشتیبانی می کند. ما فرمول‌های لاستیکی سفارشی، فرآیندهای اتصال معتبر و کیفیت تولید ثابت را ارائه می‌کنیم تا به مشتریان خود در بهبود قابلیت اطمینان تجهیزات در برنامه‌های کاربردی کمک کنیم.برای تماس با ما اینجا را کلیک کنید