الختم هو تقنية عامة ضرورية لجميع الصناعات، وليس فقط البناء والبتروكيماويات وبناء السفن وتصنيع الآلات والطاقة والنقل وحماية البيئة وغيرها من الصناعات التي لا يمكنها الاستغناء عن تكنولوجيا الختم كما أن الطيران والفضاء وغيرها من الصناعات المتطورة ترتبط ارتباطًا وثيقًا بـ تكنولوجيا الختم.تُستخدم تكنولوجيا الختم على نطاق واسع في العديد من المجالات، مثل تخزين السوائل والنقل وتحويل الطاقة.
أهمية تكنولوجيا الختم عواقب فشل الختم خطيرة للغاية، وضوء التسرب، مما يؤدي إلى إهدار الطاقة والموارد، والثقيلة ستؤدي إلى فشل العملية، وحتى تنتج حريقًا وانفجارًا وتلوثًا بيئيًا وعواقب أخرى تعرض السلامة الشخصية للخطر. .
مع تطور العلم والتكنولوجيا، أصبحت حالة العمل لهيكل الختم أكثر خطورة.مع زيادة درجة الحرارة والضغط والتآكل للسائل المختوم بشكل كبير، فإن مواد الختم التقليدية مثل اللباد والقنب والأسبستوس والمعجون وما إلى ذلك لا يمكنها تلبية متطلبات الاستخدام، ويتم استبدالها تدريجيًا بالمطاط والمواد الاصطناعية الأخرى.
المواد الاصطناعية مثل المطاط هي بشكل عام بوليمرات جزيئية كبيرة، حيث تصبح المجموعات الوظيفية ذات الخصائص المختلفة (مثل الكلور والفلور والسيانو والفينيل والإيزوسيانات والهيدروكسيل والكربوكسيل والألكوكسي وما إلى ذلك) نقاط ربط نشطة.تحت تأثير المحفز، أو عامل المعالجة، أو درجة الحرارة العالية والإشعاع عالي الطاقة، يتغير الجزيء الكبير من البنية الخطية والبنية المتفرعة إلى بنية الشبكة المكانية، وتسمى هذه العملية بالمعالجة.المطاط المفلكن أو المواد الاصطناعية الأخرى، تفقد الجزيئات الكبيرة قدرتها على الحركة الأصلية، والمعروفة باسم التشوه عالي المرونة للمطاط الصناعي.
المطاط والمواد الاصطناعية الشائعة هي: المطاط الطبيعي، ستايرين بوتادين، النيوبرين، مطاط البوتادين، مطاط الإيثيلين البروبيلين، مطاط البوتيل، مطاط البولي يوريثين، مطاط الأكريليت، مطاط الفلور، مطاط السيليكون وما إلى ذلك.
6 مؤشرات أداء لتحديد جودة مواد الختم
1. أداء الشد
خصائص الشد هي أهم خصائص مواد الختم، بما في ذلك قوة الشد، وإجهاد الشد المستمر، والاستطالة عند الكسر والتشوه الدائم عند الكسر.قوة الشد هي أقصى ضغط يتم عنده تمدد العينة حتى الكسر.إجهاد الاستطالة المستمر (معامل الاستطالة الثابتة) هو الضغط الذي يتم الوصول إليه عند الاستطالة المحددة.الاستطالة هي تشوه العينة الناتج عن قوة شد محددة.يتم استخدام نسبة الزيادة في الاستطالة إلى الطول الأصلي.الاستطالة عند الكسر هي الاستطالة عند كسر العينة.تشوه الشد الدائم هو التشوه المتبقي بين خطوط العلامات بعد كسر الشد.
2. الصلابة
صلابة مقاومة المواد الختم للضغط الخارجي في القدرة، ولكن أيضا واحدة من الأداء الأساسي لمواد الختم.ترتبط صلابة المادة بخصائص أخرى إلى حد ما.كلما زادت الصلابة، زادت القوة، وانخفضت الاستطالة، وكانت مقاومة التآكل أفضل، وكانت مقاومة درجات الحرارة المنخفضة أسوأ.
3. الانضغاطية
بسبب مرونة المادة المطاطية، فإن الضغط ينخفض مع مرور الوقت، مما يظهر على شكل ارتخاء إجهاد الضغط، ولا يمكن العودة إلى الشكل الأصلي بعد إزالة الضغط، مما يظهر على شكل تشوه دائم بسبب الضغط.في درجات الحرارة المرتفعة ووسط الزيت، تكون هذه الظاهرة أكثر وضوحًا، ويرتبط هذا الأداء بشكل مباشر بمتانة منتجات الختم.
4. أداء درجة حرارة منخفضة
مؤشر يستخدم لقياس خصائص درجة الحرارة المنخفضة للختم المطاطي الطريقتان التاليتان لاختبار الأداء في درجات الحرارة المنخفضة: 1) درجة حرارة التراجع في درجات الحرارة المنخفضة: تمدد مادة الختم إلى طول معين، ثم يتم تبريدها بسرعة ثابتة إلى درجة حرارة التجمد أدناه، بعد الوصول إلى التوازن، قم بفك قطعة الاختبار، وعند معدل تسخين معين، قم بتسجيل تراجع النمط 10%، 30%، 50% و 70% عندما يتم التعبير عن درجة الحرارة بـ TR10، TR30، TR50، TR70.معيار المادة هو TR10، والذي يرتبط بدرجة حرارة هشاشة المطاط.مرونة درجة الحرارة المنخفضة: بعد تجميد العينة إلى الوقت المحدد عند درجة الحرارة المنخفضة المحددة، يتم ثني العينة ذهابًا وإيابًا وفقًا للزاوية المحددة للتحقق من قدرة الختم للختم بعد الإجراء المتكرر للحمل الديناميكي عند درجة حرارة منخفضة.
5. مقاومة الزيت أو المتوسطة
بالإضافة إلى ملامسة مواد الختم الزيتية، والاسترات المزدوجة، وزيت السيليكون، في الصناعة الكيميائية، يتم الاتصال أحيانًا بالأحماض والقلويات وغيرها من الوسائط المسببة للتآكل.بالإضافة إلى التآكل في هذه الوسائط، فإن درجات الحرارة المرتفعة ستؤدي أيضًا إلى التمدد وتقليل القوة وتقليل الصلابة؛في الوقت نفسه، تم سحب الملدنات والمواد القابلة للذوبان من مادة الختم، مما يؤدي إلى تقليل الوزن وتقليل الحجم، مما يؤدي إلى التسرب.بشكل عام، عند درجة حرارة معينة، يمكن استخدام تغير الكتلة والحجم والقوة والاستطالة والصلابة بعد غمرها في الوسط لبعض الوقت لتقييم مقاومة الزيت أو المقاومة المتوسطة لمواد الختم.
6. مقاومة الشيخوخة
مواد الختم عن طريق الأكسجين والأوزون والحرارة والضوء والماء والضغط الميكانيكي سيؤدي إلى تدهور الأداء، المعروف باسم شيخوخة مواد الختم.يمكن استخدام مقاومة الشيخوخة (المعروفة أيضًا بمقاومة الطقس) بعد تغيرات قوة واستطالة وصلابة الشيخوخة لإظهار أنه كلما كان معدل التغيير أصغر، كانت مقاومة الشيخوخة أفضل.
ملحوظة: تشير قابلية الطقس إلى سلسلة من ظواهر الشيخوخة، مثل البهتان وتغير اللون والتشقق والمسحوق وانخفاض قوة المنتجات البلاستيكية بسبب تأثير الظروف الخارجية مثل التعرض لأشعة الشمس وتغير درجة الحرارة والرياح والأمطار.تعد الأشعة فوق البنفسجية أحد العوامل الرئيسية لتعزيز شيخوخة البلاستيك.
وقت النشر: 28 يوليو 2021