Kompresijska nastavitev je lastnost, ki odloča o tem, ali silikonsko tesnilo še naprej deluje po enem letu uporabe. Tesnilo, ki na risbi piše 50 Shore A, lahko še vedno odpove, ker se pod obremenitvijo trajno deformira in se neha potiskati nazaj proti spojni površini. Komplet za stiskanje meri natanko to: koliko se gumijasti del ne vrne v svojo prvotno debelino, potem ko je bil stisnjen pri temperaturi določen čas.
Ta članek pojasnjuje, kako se meri kompresijska trdnost, kaj jo poganja tekoči silikonski kavčuk (LSR) in trdni silikon visoke konsistence (HTV) ter kako napisati specifikacijo, ki jo lahko tesnilo dejansko izpolnjuje v svoji življenjski dobi.
Kaj meri kompresijski set
Silikonski preskusni gumb ali del končnega dela se stisne do fiksnega upogiba, običajno 25 odstotkov njegove višine, in drži med ploščama. Naprava gre v pečico pri nastavljeni temperaturi za nastavljen čas. Na koncu se del sprosti, pusti, da si opomore v določenem intervalu, in izmeri se preostala debelina.
Kompresijski niz je naveden kot odstotek:
Stiskanje (%)=(prvotna debelina - obnovljena debelina) / (prvotna debelina - debelina distančnika) x 100
Manjše število je boljše. 10-odstotni rezultat pomeni, da je del obnovil večino svoje debeline. 40-odstotni rezultat pomeni, da je ostal opazno sploščen in bo tesnil z zmanjšano silo.
V standardih se pojavljata dve konvenciji in njuno mešanje je pogost vir nesoglasja med dobaviteljem in kupcem.
ASTM D395 Metoda A, konstantna obremenitev
ASTM D395 Metoda B, konstantna deformacija
ISO 815, mednarodni ekvivalent za obe metodi
Silikonska tesnila so skoraj vedno določena in navedena v metodi B, ker je upogib fiksen in je rezultat lažje primerjati med stopnjami.
Tipične vrednote in zakaj je kontekst pomemben
Kompresijski set je nesmiseln brez testnih pogojev. Isti razred lahko poroča o zelo različnih številkah pri različnih temperaturah in trajanjih. Običajni glavni pogoj je 22 ur pri 175 stopinjah, kar je standardna presejalna točka za silikon.
Tipične smerne vrednosti:
Visokokakovosten LSR pri 22 urah in 175 stopinjah: pogosto v območju od 10 do 25 odstotkov
Splošni HTV pri enakih pogojih: pogosto višji in močno odvisen od polnila in strjevanja
Zelo mehki razredi pod 40 Shore A: običajno najvišje nastavljene vrednosti
Naknadno strjene platine: na splošno nižje nastavljene od nenaknadno strjenih ekvivalentov
Ti razponi so usmerjeni. Vsako število, uporabljeno v zasnovi tesnila, je treba izmeriti na dejanski stopnji, pri dejanski delovni temperaturi in trajanju, na kuponu ali geometriji dela, ki ustreza aplikaciji.
| Testni pogoj | Kaj razkriva | Tipična uporaba v specifikaciji |
|---|---|---|
| 22 h pri 70 stopinjah | Obnašanje nastavljene nizke temperature | Uporaba pri sobni temperaturi |
| 22 h pri 100 stopinjah | Pregled tople storitve | Splošna industrijska tesnila |
| 22 h pri 150 stopinjah | Nastavljena povišana temperatura | Pod pokrovom in tesnila aparata |
| 22 h pri 175 stopinjah | Visokotemperaturni pregled | Primerjava ostrega okolja |
| 70 h pri 200 stopinjah | Dolgotrajna visoka vročina | Podaljšano delovanje pri visokih temperaturah |
| Po meri: servisna temperatura in čas | Pravi komplet aplikacij | Število, ki določa uspešnost |
Glavni vzroki za visoko kompresijo
Komplet za stiskanje ima tri glavne gonilnike, ki medsebojno delujejo.
Kemija omrežja.Dobro premreženo omrežje s stabilnimi premreženji se bolje obnavlja. Platinasto utrjevanje tvori stabilne vezi ogljika in silicija brez stranskih produktov, kar podpira nizko strjevanje. Pri strjevanju s peroksidom ostanejo drobci, ki lahko vplivajo na obnovitev, zato so stopnje peroksida običajno višje kot platinske stopnje pri enaki trdoti.
Nepopolna ozdravitev in post ozdravitev.Del, ki je premalo utrjen ali ne naknadno utrjen, nosi nereagirane vrste z nizko molekulsko maso, ki se premikajo pod vročino in zaklenejo deformacijo. Post strjevanje, nadzorovano pečenje po oblikovanju, zaključi reakcijo in odžene hlapne snovi. Zmanjšanje nastavljenega nastavka zaradi pravilnega naknadnega strjevanja je lahko dovolj veliko, da okvarjeno tesnilo spremeni v prehodno.
Temperatura in čas.Nad približno 150 stopinj za silikon, preureditev mreže in nadaljnjo pospešitev kemije. Daljši časi zadrževanja povečajo učinek. Silikon se drži bolje kot večina elastomerov in ni odporen.
Sekundarni dejavniki vključujejo polnilni sistem, trdoto in kompresijsko obremenitev. Vrste, ojačene s fugiranim silicijevim dioksidom, so običajno boljše od obarjenih stopenj pri zadrževanju pri visoki temperaturi, pri višjih stroških materiala. Višji razredi trdote na splošno kažejo nižjo relativno nastavitev. Večja tlačna napetost poveča preostalo deformacijo.
Primerjava LSR in HTV na kompresijskem naboru
Obe družini silikonov se pri istem testu obnašata različno.
| Faktor | LSR (tekoča silikonska guma) | HTV (visoka konsistenca / trdno) |
|---|---|---|
| Zdravilni sistem | Prevladuje platina | Platina ali peroksid |
| Tipična kompresija je nastavljena na 22 ur, 175 stopinj | Nizka, pogosto 10 do 25 % | Širša razširjenost, višja pri stopnjah peroksida |
| Prilagodljivost polnila | Na voljo so dihljene stopnje | Zaparjeno in oboreno |
| Najbolj primerna geometrija | Majhni, natančni deli velike količine | Ekstrudirani profili in veliki oblikovani deli |
| Učinek po zdravljenju | Pomemben, pogosto bistven | Pomemben |
| Običajni način okvare | Zdravljenje zaradi kratkega cikla | Nepopolno naknadno utrjevanje in ostanki peroksida |
Za medicinsko ali visoko natančno tesnilo v LSR glejte razpon materialov pri tekoči silikonski gumi. Za ekstrudirane profile in večja trdna tesnila glejte trdno silikonsko gumo.
Testiranje izven standardnega kupona
Standardni preizkus gumba ne napove vedno učinkovitosti končnega dela, ker geometrija, lepljenje in sestavljanje dodajajo spremenljivke.
Tanki odsekiopomore drugače od debelih gumbov in lahko bere višje nastavljene
Vezana tesniladodajte vmesnik substrata kot točko napetosti
Ulita tesnila na mestunosijo geometrijo tesnilne kroglice, ki uravnava dejansko silo
Dva posneta in preoblikovana delauvesti drugi material z drugačnim nastavljenim profilom
Kadar je tesnilo ključnega pomena za varnost ali zanesljivost, zahtevajte podatke o nastavitvi na končni geometriji, ne samo na plošči. To je razlika med lastnostjo materiala in lastnostjo komponente.
Sorodni testi, ki spadajo v isto specifikacijo
Kompresijski komplet redko stoji sam. Sosednji testi zapolnijo sliko:
ASTM D412 za natezno trdnost in raztezek pred in po staranju
ASTM D573 za toplotno staranje, ki določa pogoje staranja za natezni preskus
ISO 37 za mednarodni natezni ekvivalent
ASTM D2240 za trdoto, pred in po staranju, saj premik trdote spremeni silo tesnjenja
ASTM D395 Metoda B za sam komplet
ISO 10993 za medicinski stik, kjer je to primerno, saj naknadno strjevanje vpliva na izvlečne snovi
Specifikacija, ki navaja samo nastavitev trdote in stiskanja, pušča spremembo lastnosti staranja nepreverjeno, nastavitev pa je močno povezana s tem, kako se material stara.
Oblikovanje tesnila za preživetje kompresijskega kompleta
Izbira materiala delno rešuje problem. Dizajn poskrbi za ostalo.
Povečajte presek tesnilne kroglice, tako da dana nastavljena izguba še vedno pušča dovolj kontaktne sile
Uporabite kompresijsko zaustavitev, trdo funkcijo, ki omejuje upogib, tako da elastomer ni preobremenjen
Oblikujte utor na ciljni odstotek stiskanja, običajno 15 do 30 odstotkov za statična tesnila
Izberite višjo trdoto, kjer to omogoča zasnova, saj so trši razredi relativno slabši
Na risbi izrecno navedite naknadno strjevanje, saj spremeni nastavljeni rezultat bolj, kot se večina kupcev zaveda
Povežite stopnjo z resnično najvišjo temperaturo, ne s povprečjem
Točka 4 prinaša kompromis. Trše tesnilo potrebuje večjo silo vpenjanja, da doseže enak kontaktni pritisk, in na mehki naležni površini, ki lahko povzroči deformacijo ohišja. Izboljšanje kompleta je treba plačati drugje v sklopu.
Kontrolni seznam specifikacij
Navedite nastavljeno stanje stiskanja s temperaturo in časom z uporabo metode B ASTM D395 ali ISO 815
Navedite največjo dovoljeno kompresijo, nastavljeno pri tem stanju, ne samo tipične vrednosti
Potreben je sistem strjevanja, platina je zaželena za nizko strjevanje in nizko ekstrakcijo
Zahtevajte pisno naknadno utrjevanje in njegove parametre
Zahtevajte podatke o trdoti in natezni trdnosti pred in po toplotnem staranju po ASTM D573
Za kritična tesnila zahtevajte nastavljene podatke o končni geometriji
Zahtevajte polnilni sistem, saj uravnava visoko temperaturno zadrževanje
Dodajte klavzulo o nadzoru sprememb za spremembe spojine, polnila in naknadnega strjevanja
Zahtevajte sledljivost serije od dela do serije spojine in zapis o zdravljenju
Kjer se ANYSIL prilega
ANYSIL spojine in kalupi platina-trdijo trdni silikon LSR in HTV iz obrata Guangzhou, ki izvaja sisteme kakovosti ISO 9001, z mesečno zmogljivostjo nad 300 ton in 15 tehničnim osebjem za razvoj kakovosti. Podatki o nastavljenem stiskanju so ustvarjeni v skladu z metodo B ASTM D395 in ISO 815 v razponu od 20 do 80 Shore A, pri čemer se naknadno utrjevanje uporablja kot nadzorovan korak postopka in ne kot izbirni dodatek. Paketi dokumentacije zajemajo poročila ASTM D412, ASTM D573 in za medicinske stopnje ISO 10993.
Pošljite risbo dela, delovno temperaturo, ciljno število ciklov in omejitev nastavljene stiskanja, ki jo morate držati. Tehnična ekipa bo priporočila razred in zagotovila podatke o nastavljenih in starih lastnostih za vašo projektno datoteko.
Zahtevajte oceno kompresijskega sklopa