FKM (Fluorocarbon Rubber) neemt op veel industriële gebieden een centrale positie in vanwege zijn uitstekende chemische bestendigheid, hoge temperatuurbestendigheid en goede mechanische eigenschappen. Vooral in gelegenheden die extreme omgevingsomstandigheden moeten weerstaan, zoals de petrochemische industrie, de ruimtevaart, de automobielindustrie, enz., zijn fluorrubber FKM O-ringafdichtingen onmisbare afdichtingscomponenten geworden. Met de diversificatie van de toepassingsomgevingen hebben de prestaties van fluorrubber FKM onder lage temperatuuromstandigheden echter geleidelijk de aandacht van mensen getrokken. Afdichtringen harden uit bij lage temperaturen en kunnen de afdichtingsspleet mogelijk niet effectief opvullen, wat resulteert in een aanzienlijk verhoogd risico op lekkage. Bij het selecteren van fluorrubber FKM O-ringen is een diepgaande evaluatie van de afdichtingsprestaties bij lage temperaturen bijzonder belangrijk. Indien nodig zijn ook tests van de afdichtingsprestaties bij lage temperatuur vereist om de betrouwbaarheid ervan onder specifieke werkomstandigheden te garanderen.
Het verhardingsverschijnsel van fluorrubber FKM bij lage temperaturen is een direct gevolg van de verminderde activiteit van de moleculaire ketenstructuur bij lage temperaturen. Naarmate de temperatuur daalt, nemen de trillingsfrequentie en amplitude van de fluorrubber FKM-molecuulketen af en neemt de interactiekracht tussen ketensegmenten toe, wat resulteert in een toename van de algehele hardheid van het materiaal, een toename van de elastische modulus en een afname van de veerkracht. en afdichtingsprestaties. Dit verhardingsverschijnsel beperkt niet alleen het vervormingsvermogen van de afdichtring bij lage temperaturen, waardoor het moeilijk wordt om de afdichtingsspleet effectief op te vullen als gevolg van thermische uitzetting en samentrekking, maar kan ook breuk veroorzaken tijdens installatie of gebruik vanwege de verhoogde brosheid van het materiaal. .
De uitdagingen op het gebied van afdichtingsprestaties van fluorrubber FKM O-ringen in omgevingen met lage temperaturen worden voornamelijk weerspiegeld in de volgende aspecten:
Vulcapaciteit voor afdichtingsspleten:
Door harden bij lage temperaturen verhardt de afdichtring en neemt het vermogen om de afdichtingsspleet op te vullen af, wat kan leiden tot losse afdichting en het risico op lekkage vergroot. Vooral bij dynamische afdichtingstoepassingen, zoals roterende assen of heen en weer gaande afdichtingen, kan de geharde afdichting defect raken vanwege het onvermogen om tijdig op spleetveranderingen te reageren.
Stressontspanning en kruip:
Wanneer fluorrubber FKM gedurende lange tijd wordt blootgesteld aan spanning bij lage temperaturen, kan het spanningsrelaxatie of kruip ondergaan, wat resulteert in een verdere verslechtering van de afdichtingsprestaties. Dit fenomeen is vooral merkbaar bij statische afdichtingstoepassingen, zoals het afdichten van flensverbindingen.
Materiaalbrosheid en breuk:
De broosheid van fluorrubber FKM neemt toe bij lage temperaturen, waardoor het gevoeliger wordt voor breuken bij blootstelling aan externe krachten. Dit heeft niet alleen invloed op de levensduur van de afdichtring, maar kan ook direct leiden tot defecten aan de afdichting en tot veiligheidsongevallen.
Om de afdichtingsprestaties van fluorrubber FKM O-ringen in omgevingen met lage temperaturen te garanderen, moeten ze rigoureus worden geëvalueerd en getest. Dit omvat, maar is niet beperkt tot, de volgende aspecten:
Hardheidstest bij lage temperatuur:
Door middel van de hardheidstest bij lage temperatuur kan de hardheidsverandering van fluorrubber FKM bij een specifieke lage temperatuur worden begrepen om de mate van verharding en de impact ervan op het vulvermogen van de afdichtingsspleet te evalueren.
Rebound-prestatietest bij lage temperatuur:
De veerkrachtprestaties weerspiegelen het vermogen van een afdichtring om snel terug te keren naar zijn oorspronkelijke vorm nadat hij is samengedrukt. De rebound-prestatietest bij lage temperaturen kan het elastische herstelvermogen van fluorrubber FKM bij lage temperaturen evalueren om ervoor te zorgen dat het effectief gaten kan opvullen tijdens het afdichtingsproces.
Afdichtingsprestatietest bij lage temperatuur:
De meest directe methode is het testen van de afdichtingsprestaties van fluorrubber FKM O-ringen in een omgeving met lage temperaturen die de werkelijke werkomstandigheden simuleert. Dit omvat druktesten, testen op leksnelheid en duurzaamheidstesten om het afdichtingseffect en de levensduur bij lage temperaturen volledig te beoordelen.
Materiaalcompatibiliteitstesten:
In omgevingen met lage temperaturen kan fluorrubber FKM chemisch reageren met de media of materialen die in contact komen, waardoor de prestaties afnemen. Daarom is het testen van de materiaalcompatibiliteit ook een belangrijk onderdeel van het garanderen van de afdichtingsprestaties van afdichtingsringen bij lage temperaturen.
Om de uitdagingen op het gebied van afdichtingsprestaties van fluorrubber FKM O-ringen in omgevingen met lage temperaturen aan te pakken, kunnen de volgende strategieën en oplossingen worden toegepast:
Materiaalkeuze en formule-optimalisatie:
Door de formule van fluorrubber FKM aan te passen, zoals het toevoegen van weekmakers, koudebestendige middelen, enz., kunnen de prestaties bij lage temperaturen worden verbeterd en kunnen de zachtheid en veerkracht van de afdichtring worden verbeterd. Er moet echter worden opgemerkt dat de toevoeging van weekmaker de chemische corrosieweerstand en de hoge temperatuurbestendigheid van fluorrubber FKM kan beïnvloeden, dus er moet een evenwicht worden gevonden tussen uitgebreide prestaties.
Dimensionaal ontwerp en aanpassing van de voorspanning:
In de ontwerpfase van de afdichtring kan het probleem van onvoldoende vulcapaciteit van de afdichtingsspleet, veroorzaakt door harding bij lage temperaturen, worden gecompenseerd door de dwarsdoorsnede van de afdichtring te vergroten, door een speciaal vormontwerp aan te nemen (zoals kegel, trapezium, enz. .) en toenemende voorspankracht. . Tegelijkertijd kan een redelijke instelling van de voorspanning ook het afdichtingseffect en de levensduur van de afdichtring verbeteren.
Omgevingssimulatie en testen van aanpassingsvermogen:
Vóór de formele toepassing werd de fluorrubber FKM O-ring onderworpen aan simulatietests in een omgeving met lage temperaturen om de afdichtingsprestaties onder werkelijke werkomstandigheden te evalueren. Dit helpt bij het identificeren van potentiële problemen en het vooraf nemen van corrigerende maatregelen om de betrouwbaarheid en veiligheid van de afdichting in omgevingen met lage temperaturen te garanderen.
Alternatieve oplossingen en alternatieve materialen:
Voor omgevingen met extreem lage temperaturen of specifieke toepassingsvereisten, als fluorrubber FKM niet aan de afdichtingsvereisten kan voldoen, kunnen andere materialen met betere prestaties bij lage temperaturen als alternatief worden overwogen, zoals siliconenrubber, polytetrafluorethyleen (PTFE), enz. Deze materialen hebben een betere zachtheid en veerkracht bij lage temperaturen en kan zich beter aanpassen aan veranderingen in de afdichtingsspleet.
Als krachtig afdichtingselement zijn de afdichtingsprestaties van de fluorrubber FKM O-ring bij lage temperaturen een van de belangrijkste factoren voor de betrouwbaarheid ervan. Door een diepgaand begrip van het verhardingsfenomeen bij lage temperaturen van fluorrubber FKM, de uitdagingen van het evalueren van de afdichtingsprestaties bij lage temperaturen en het toepassen van overeenkomstige toepassingsstrategieën en oplossingen, kunnen het afdichtende effect en de levensduur van fluorrubber FKM O-ringen worden gegarandeerd. onder specifieke werkomstandigheden. Met de voortdurende vooruitgang van de materiaalwetenschap en de toenemende verbetering van de testtechnologie wordt verwacht dat de afdichtingsprestaties bij lage temperaturen van fluorrubber FKM O-ringen in de toekomst verder zullen worden verbeterd, waardoor een betrouwbaardere keuze ontstaat voor meer afdichtingstoepassingen bij lage temperaturen. omgevingen.
