Determinare l'indice di vita di servizio delle guarnizioni in gomma resistenti all'usura
Nello sviluppo dell'usura resistenteguarnizioni di gomma, La performance di abrasione è solo uno dei tanti fattori che determinano la durata di servizio. In pratica, il fallimento del materiale è spesso attivato dall'effetto sinergico di più indicatori di prestazione. Dal punto di vista delle applicazioni scientifiche e ingegneristiche dei materiali, vengono sistematicamente descritti i seguenti 9 indicatori di prestazione principale e i loro meccanismi che influenzano la vita delle guarnizioni in gomma resistenti all'usura:
Proprietà di fatica dinamica
1. Set di compressione
- Meccanismo di fallimento: un set di compressione elevata porta alla perdita di resilienza del sigillo, alla diminuzione della pressione di contatto e all'aggravamento dell'usura della frettatura
- Dati chiave: Metodo ASTM D395 B (70 gradi × 22H) richiede il 25% - Miglioramenti: È stato utilizzato il sistema di vulcanizzazione del perossido (come bis -2, 5) al posto del sistema di zolfo per migliorare l'energia del legame reticolato L'aggiunta di 0. 5-1 phr BismaleImide (hva -2) inibisce il rilassamento della rete incrociata 2. Flex Cracking - Caso tipico: sotto lo stress di piegatura dinamica, la velocità di propagazione della fessura della gomma del bordo del trasporto di trasporto minerario raggiunge 0. 3mm/10, 000 -Soluzione: L'introduzione di 10-15 phR liquid gomma (lir -310) poiché un plastificante può aumentare la propagazione delle crepe del 220% I nanotubi di carbonio (CNT) sono stati usati per bloccare il percorso di propagazione delle linee di frattura 1. Accumulo di calore - Effetti fatali: quando la temperatura del composto del battistrada del pneumatico aumenta di ΔT> 50 gradi, la rete di cura inizia a degradare - Tecnologia di gestione termica: Il nitruro di boro in fiocchi da 30phr (H-BN) è stato aggiunto per formare un canale termico anisotropico Un tubo di micro calore (0. 3mm di diametro) viene impiantato nel composto del battistrada e la conducibilità termica è aumentata di 5 volte 2. Temperatura di transizione del vetro (TG) - Fenomeno critico: quando il TG è vicino alla temperatura di servizio, il fattore di perdita di materiale TANΔ aumenta bruscamente, accelerando il fallimento della fatica - Caso di ottimizzazione: composto di scarpe da pista polare TG regolata da -55 gradi in grado -65 e il tasso di passaggio di fragilità a bassa temperatura è aumentato dal 72% al 98% 1. Legame in gomma a metallo - Modalità di guasto: debonding del filo del cavo in acciaio di pneumatici per gru a porto provoca la delaminazione della carcassa, riducendo la vita del 60% - Tecnologia di miglioramento: La superficie del filo di acciaio era texturizzata laser (sa =12 μm) e la superficie specifica è stata aumentata di 8 volte Il compito di gomma è stato aggiunto con agente di accoppiamento silano al 3% Si -69 e la resistenza alla buccia è stata aumentata da 8kn/m a 14kn/m 2. Adesione interstrata (Adesione di Ply) - Standard industriale: adesivo a tela> 6kn/m (ISO 252) - Processi innovativi: La superficie della tela era pretrattata con plasma e l'energia superficiale è stata aumentata da 38 mn/m a 72 mn/m La resistenza al taglio interfacciale è aumentata del 45% utilizzando la resina reattiva SP -6700 1. GILLO OLIO - Swelling Hazard: 80% drop in sealing pressure of hydraulic seals at ASTM Oil #3中体积膨胀> 15% - Breakthrough materiali: Sviluppo di tetra propilene fluoroelastomer (tp -2) con una velocità di gonfiore di<3% for methanol-resistant gasoline (12% for conventional FKM) Usando nanocompositi di gomma di grafene/nitrile, la velocità di gonfiore è ridotta a 1/4 della formulazione tradizionale 2. Resistenza agli attacchi chimici - Case estremo: le guarnizioni della pompa e delle valvole per l'industria dei cloralcali devono resistere al 40% di NaOH+Cl₂ Media misti -Soluzione: La matrice è perfluoroelastomer (FFKM) con zirconia nanofiller La superficie viene spruzzata con un rivestimento poliparaxilene spesso 50 μm e il tasso di corrosione è<0.01mm/year 1. Stabilità del coefficiente di attrito - Parametri chiave: coefficiente dinamico di fluttuazione dell'attrito <10% (ISO 15113) - Ingegneria di superficie: Incisione laser di array di micro-pit (80 μm di diametro, 20 μm di profondità) per formare un film di lubrificazione idrodinamica Spray Diamond-Like (DLC) rivestimento con un coefficiente di attrito ridotto da 0. 8 a 0. 15 2. Sensibilità abrasiva incorpora - Meccanismo di guasto: le particelle di sabbia al quarzo sono incorporate sulla superficie del trasportatore minerario, che provoca usura a tre corpi - Design anti-masse: Struttura del gradiente di durezza (Shore A85 sulla superficie → A70 all'interno) Aggiungere i baffi in carburo di silicio da 5phr per ridurre la profondità di graffio della superficie del 65% 1. Resistenza all'ozono - Test accelerato: tempo di cracking di> 500H a 100 ppm Concentrazione dinamica dell'ozono (ASTM D1149) - Sistema di protezione: Il composto di gomma EPDM adotta NDBC (1.5phr) + 6 PPD (1PHR) antiossidante composito La superficie è rivestita con un rivestimento fluoroelastomer 0. 1 mm e la permeabilità dell'ozono è ridotta del 90% 2. Resistenza UV - Quantitative standard: the tensile strength retention rate of QUV after 3000h aging needs to be >80% - Soluzioni innovative: Aggiungi 2% nano rutile tio₂ (dimensione delle particelle 20nm), velocità di protezione UV> 99% Matrice di elastomero poliolefina (POE) con differenza di colore ΔE<2.0 1. Modulo di archiviazione - Energy dissipation: High storage modulus (E'>10mpa) porta ad un aumento della velocità di trasferimento delle vibrazioni e accelera l'affaticamento strutturale - Ottimizzazione dello smorzamento: Sono state introdotte perle di vetro isolante (2 0 vol La rete di reticolazione dinamica supramolecolare riduce la sensibilità all'ampiezza della deformazione del 70% 2. Perdita di isteresi - Ciclo termodinamico: per ogni riduzione del 10% della resistenza al rotolamento, la generazione di calore è ridotta del 15% e la vita è estesa del 20% - Tecnologia a bassa isteresi: Sistema agente di accoppiamento silicone/silano (BET 160m²/g) sostituisce il nero di carbonio L'indice di distribuzione del peso molecolare della gomma di stirene-butadiene (SSBR) è<1.2 1. Dispersione di riempimento - Indicatori chiave: dimensioni aggregate di carbonio <200 nm, dispersione DS> 90% (Metodo TEM) - Tecnologia di dispersione: Processo di miscelazione multi-stage in tandem (temperatura iniziale 70 gradi → Temperatura di miscelazione finale 130 gradi) Aggiungi 0. 3 Phr Hyperbranched Polymer Dispersant (Hyperdispersant 9500) 2. Omogeneità del Crosslink - Metodo di caratterizzazione: il valore CV della distribuzione della densità reticolata dovrebbe essere<15% by the swelling method - Ottimizzazione della vulcanizzazione: Agente vulcanizzante a rilascio controllato (Vulcuren KA 9188) La preriscaldamento a microonde (2450MHz) raggiunge l'uniformità del campo di temperatura ± 1,5 gradi 
Proprietà termiche
Adesione interfacciale
Resistenza mediatica
Tribologia di superficie
Compatibilità ambientale
Proprietà meccaniche dinamiche
Caratteristiche microstrutturali