Наявність сірки на поверхні гумових кілець може призвести до зниження їх механічних властивостей та здатності герметизації, що призводить до витоку та інших аварій безпеки, коли у кільцях використовуються у таких продуктах, як клапани та насоси. Тому вирішення проблеми сірки на фтороеластомер має велике значення для ефективного використання фтороеластомеру та повної гри його чудових властивостей.
Аналіз причин сірки на фтороеластомерних ущільнювальних кільцях
При кімнатній температурі фтоеластомер знаходиться у високоеластичному стані. Коли температура піднімається до температури плавлення, вона змінюється від високо еластичного стану до стану в'язкого потоку, і матеріал стає дуже в'язкою рідиною, яка може текти. Під дією зовнішньої сили гума виявляє поточний стан і, таким чином, отримує плинність. Саме плинність при високих температурах наділяє гуму з низкою характеристик обробки, необхідних для переробки, і відповідає потребам методів обробки, таких як лиття стиснення.
З аналізу ситуації потоку під час процесу формування стиснення фтороеластомеру основні причини утворення сірки на флюороеластомерних ущільнювачах такі:
I. Проблеми матеріальної формули
Нерівна дисперсія наповнювачів: У формулі фтороеластомеру наповнювачі (наприклад, вуглець чорного, кремнезем тощо) потрібно рівномірно розповсюджувати. Якщо дисперсія нерівна, наповнювачі утворюватимуть точки агломерації в гумовому матриці, в результаті чого сірки сірки.
Неправильна пропорція добавок: неправильне співвідношення використання пластифікаторів, антиоксидантів та інших добавок може призвести до зміни плинності гуми, що призведе до появи сірчаних слідів.
Ii. Змішування проблем процесу
Нерівномірне змішування: під час процесу змішування неправильний контроль температури або недостатній час змішування призведе до нерівномірного змішування кожного компонента та, зрештою, призведе до появи слідів сірки на поверхні продукту.
Проблеми з обладнанням: такі фактори, як швидкість обертання змішувального обладнання, конструкція ротора та конструкція змішувальної камери, також впливатимуть на ефект змішування та призведуть до нерівномірного розподілу сировини.
Iii. Проблеми з дизайном форми
Нерозумна конструкція воріт: необґрунтована конструкція положення, форми та розміру воріт призведе до поганого потоку гуми у формі та утворення слідів сірки.
Стан поверхні форми: Шорстка або пошкоджена поверхня форми створює тертя та опір під час потоку гуми та утворює сліди сірки.
IV. Проблеми з параметрами процесу впорскування
Тиск упорскування: Занадто високий або занадто низький тиск упорскування призведе до нерівномірного потоку гуми та утворення слідів сірки. Надмірний тиск може призвести до розшарування матеріалу, тоді як занадто низький тиск може призвести до неповного заповнення форми.
Швидкість впорскування: надто висока швидкість впорскування погіршить текучість матеріалу, а надто повільна швидкість впорскування може призвести до надто швидкого охолодження матеріалу, що призведе до утворення слідів сірки.
Температура ін'єкції: Занадто висока або занадто низька температура впорскування вплине на ефект плинності та наповнення цвілі і призведе до сірки.
V. Проблеми процесу вулканізації
Температура вулканізації: Занадто висока температура вулканізації призведе до того, що гума стрімко вульканізується і не вистачає плинності, тоді як занадто низька температура може призвести до неповної вулканізації та виробництва сірки.
Час вулканізації: недостатній час вулканізації призведе до неповної вулканізації гуми, а надто довгий час може призвести до надмірної вулканізації, що призведе до появи сірчаних слідів.
Неправильне використання вулканізуючих агентів: Невідповідні типи та кількості вулканізуючих агентів вплинуть на швидкість та однорідність вулканізації та утворять сліди сірки.
Розчини сірки
Збільште кількість разів реміксування гумових сполук. Перед виробництвом та вигином повністю реміксуйте фтороеластомерну сполуку для поліпшення дисперсії наповнювачів, таких як вуглець у сполуці, та поліпшення плинності сполуки під час вулканізації. Дослідження показують, що зі збільшенням кількості реміксування та тонкого пропуску сполука виявляє ефект "зсуву". Тобто з тією ж швидкістю зсуву, чим більше разів тонкого пропуску, тим нижчою в'язкість зсуву. Причина полягає в тому, що реміксування та тонке проходження розбивають накопичення та агломерацію наповнювачів та покращують плинність сполуки. Тому під час процесу здуття фтороеластомеру збільшуйте кількість реміксування та тонкого пропуску сполуки, тобто листи після 8 - 10 в разі тонкого пропуску реміксу.
Оптимізуйте спосіб розряду складової стрічки. У попередньому виробничому процесі змішувальну плівку розрізали на смужки у формі смуг шляхом різання. Перед пресуванням і вулканізацією стрічки намотували навколо порожнини форми. Після оптимізації штамп використовується для штампування, щоб перетворити змішувальну плівку в кільцеподібну заготовку. Вага смуги контролюється приблизно в 1.3 - 1.5 разів більшою за вагу нетто деталі, усуваючи ймовірність розтікання на з’єднанні смуги внахлест через низьку текучість суміші.
Оптимізуйте управління процесом. Під час процесу вулканізації, щоб запобігти проблемі передчасного вигоряння компаунду, вживаються такі заходи, як збільшення швидкості завантаження компаунду, контроль розумного попереднього нагрівання та часу скидання тиску, щоб покращити ефективність обробки компаунду.
Збільшити тиск вулканізації, що сприятливо для потоку сполуки та гарантії якості поверхні. Після оптимізації тиск, що несуть тиск форми, збільшується більш ніж на 20 МПа для підвищення плинності сполуки.
Використовуючи вищевказані заходи, були проведені випробування на пресування та огляд гумових ущільнювальних кілець. Серед некваліфікованих ущільнювальних кілець частка тих, які мають поверхневі сліди сірки, зменшилася з 75% - 85% до покращення приблизно до 10% - 20%. Причина може полягати в тому, що збільшення кількості повторних змішувань, збільшення швидкості завантаження та тиску ефективно збільшують текучість компаунду, а заготовка кільцеподібної заготовки перетворює її з намотаної смуги на цілісну заготовку, уникаючи з’єднань смуги внахлест. Завдяки комплексному контролю процесу можна ефективно зменшити ймовірність появи сірчаних плям.
