تقدم هذه الورقة الأفكار الفنية لتطوير صمامات الطلاء الكهربائي

تقدم هذه الورقة الأفكار الفنية لتطوير صمامات الطلاء الكهربائي بثلاثة يوانات من الإيثيلين والبروبيلين حلقة مطاطية لختم بطاقة أنابيب الحريق، 63-65 شو A،15MPA، ضغط ثابت أقل من 25% من التصميم المركب الفعال من حيث التكلفة. يعد ختم السوائل (الغاز والسائل) تقنية عامة ضرورية في مختلف المجالات الصناعية، وليس فقط البناء والبتروكيماويات وبناء السفن وتصنيع الآلات والطاقة والنقل وحماية البيئة وغيرها من الصناعات التي لا يمكن الاستغناء عنها في تكنولوجيا الختم والطيران والفضاء وغيرها من الصناعات. ترتبط الصناعات ارتباطًا وثيقًا بتكنولوجيا الختم. مجال تطبيق تكنولوجيا الختم متقدم للغاية. جميع الأجهزة التي تتضمن تخزين السوائل ونقلها وتحويل الطاقة تعاني من مشاكل في الختم. أولا تحديد مؤشرات الأداء لمزايا وعيوب مواد الختم 1 خصائص الشد خصائص الشد هي الخصائص الأولى التي يجب مراعاتها لمواد الختم، بما في ذلك قوة الشد، وإجهاد الاستطالة الثابت، والاستطالة عند الكسر والتشوه طويل المدى عند الكسر. قوة الشد هي الإجهاد الكبير نسبيًا للعينة من الشد إلى الكسر. إجهاد الاستطالة الثابت (معامل الاستطالة الثابت) هو الضغط الذي يتم الوصول إليه عند استطالة محددة. الاستطالة هي تشوه العينة تحت قوة شد محددة، وهي نسبة زيادة الاستطالة إلى الطول الأصلي. الاستطالة عند الكسر هي استطالة العينة عند الكسر. تشوه الشد الطويل هو التشوه المتبقي بين العلامات بعد كسر الشد. 2 الصلابة تشير الصلابة إلى قدرة مادة الختم على مقاومة القوة الخارجية في مادة الختم، وهي أيضًا إحدى الخصائص الأساسية لمادة الختم. ترتبط صلابة المادة بخصائص أخرى إلى حد ما. كلما زادت الصلابة، زادت القوة، وكلما كانت الاستطالة أصغر، كانت مقاومة التآكل أفضل، وكانت مقاومة درجات الحرارة المنخفضة أسوأ. 3 أداء الضغط تكون الأختام المطاطية عادةً في حالة مضغوطة. بسبب لزوجة المواد المطاطية، فإن الضغط ينخفض ​​مع مرور الوقت عند ضغطها، وهو ما يتجلى في استرخاء إجهاد الضغط. بعد إزالة الضغط، لا يمكن العودة إلى الشكل الأصلي، والذي يتجلى في تشوه الضغط لفترة طويلة. تكون هذه الظاهرة أكثر وضوحًا في درجات الحرارة المرتفعة ووسط الزيت، والتي ترتبط ارتباطًا مباشرًا بمتانة قدرة الختم لمنتج الختم. 4 أداء درجة حرارة منخفضة لقياس خصائص درجة الحرارة المنخفضة للأختام المطاطية، يتم تقديم الطريقتين التاليتين لاختبار أداء درجة الحرارة المنخفضة: (1) درجة حرارة تراجع درجة الحرارة المنخفضة: يتم تمديد مادة الختم إلى طول معين، ثم يتم تثبيتها وتبريدها بسرعة إلى ما دون درجة حرارة التجمد، والوصول إلى التوازن، وإطلاق قطعة الاختبار، وعند معدل معين من درجة الحرارة، سجل تراجع النمط بنسبة 10%، 30%، 50% و70% من درجة الحرارة إلى TR10، TR30، TR50، TR70. يأخذ معيار المواد TR10 كمؤشر، والذي يرتبط بدرجة حرارة المطاط الهشة. (2) انثناء درجة حرارة منخفضة: بعد تجميد العينة إلى الوقت المحدد عند درجة حرارة منخفضة محددة، يتم ثنيها بشكل متبادل وفقًا للزاوية المحددة، ومزايا وعيوب قدرة الختم للختم بعد الإجراء المتكرر للديناميكية يتم فحص الحمل عند درجة حرارة منخفضة. 5 مواد مانعة للتسرب ذات مقاومة متوسطة أو زيتية بالإضافة إلى ملامستها للقاعدة البترولية والاسترات المزدوجة وزيت شحم السيليكون، في الصناعة الكيميائية أحيانًا تتلامس أيضًا مع الأحماض 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 نفس الوقت، يتم استخلاص الملدنات والمواد القابلة للذوبان في مادة الختم، مما يؤدي إلى تقليل الكتلة وتقليل الحجم والتسبب في التسرب. بشكل عام عند درجة حرارة معينة، بعد النقع في الوسط لعدة مرات، يتم تحديد جودة التغيير وحجمه وقوته واستطالته وصلابة التغيير لتقييم مزايا وعيوب مقاومة الزيت أو المقاومة المتوسطة لمواد الختم. 6 مقاومة الشيخوخة مواد الختم عن طريق الأكسجين والأوزون والحرارة والضوء والرطوبة والضغط الميكانيكي سوف يسبب تدهور الأداء، المعروف باسم شيخوخة مواد الختم. يمكن التعبير عن مقاومة الشيخوخة (المعروفة أيضًا بمقاومة الطقس) من خلال تغير قوة واستطالة وصلابة نمط الشيخوخة بعد الشيخوخة. كلما كان معدل التغيير أصغر، كانت مقاومة الشيخوخة أفضل. ملاحظة: تشير مقاومة الطقس إلى المنتجات البلاستيكية بسبب أشعة الشمس، وتغيرات درجات الحرارة، والرياح والأمطار وغيرها من الظروف الخارجية للتأثير، وظهور البهتان، وتغير اللون، والتشقق، وانخفاض المسحوق والقوة وسلسلة من ظاهرة الشيخوخة. من بينها، الأشعة فوق البنفسجية هي العامل الرئيسي لتعزيز شيخوخة البلاستيك. ثانيًا، يتم تقديم مادة أختام الصمامات شائعة الاستخدام 1 مطاط النتريل بوتادين (NBR) وهو بوليمر مشترك غير منتظم من مونومر البوتادين والأكريلونيتريل يتم تصنيعه عن طريق بلمرة المستحلب. صيغة تركيبها الجزيئي هي كما يلي: - (CH2-CH=CH) M - (CH2-CH2-CH) N-CN، مطاط النتريل بوتادين ** تم تطويره في ألمانيا في وقت مبكر من عام 1930. وهو بوليمر مشترك من البيوتاديين و 25% أكريلونيتريل. نظرًا لمقاومته للشيخوخة، فإن مقاومة الحرارة ومقاومة التآكل أفضل من المطاط الطبيعي، وقد حظيت باهتمام أكبر من قبل صناعة المطاط. خلال الحرب العالمية الثانية، ومع التطور السريع للأسلحة والمعدات، زاد الطلب بشكل حاد على مطاط النتريل المقاوم للحرارة والزيت كمواد استعداد للحرب. حتى الآن، أنتجت أكثر من 20 دولة NBR، ويبلغ إنتاجها السنوي 560 ألف طن، وهو ما يمثل 4.1% من إجمالي المطاط الصناعي في العالم. نظرًا لمقاومته الممتازة للحرارة، ومقاومته للزيت، وخصائصه الميكانيكية، فقد أصبح الآن المنتج الرئيسي للمطاط المقاوم للزيت، وهو ما يمثل حوالي 80% من الطلب على جميع أنواع المطاط المقاوم للزيت. حقق مطاط النتريل بوتادين تطورًا كبيرًا في الخمسينيات من القرن الماضي، حيث يوجد حتى الآن أكثر من 300 علامة تجارية، وفقًا لمحتوى الأكريلونيتريل، في نطاق محتوى الأكريلونيتريل 18٪ ~ 50٪ يمكن تقسيمها إلى: كان محتوى الأكريلونيتريل 42٪ للغاية درجة النتريل العالية، 36% إلى 41% لدرجة النتريل العالية، 31% إلى 35% لدرجة النتريل المتوسطة العالية، 25% إلى 30% لدرجة النتريل المتوسطة، وأقل من 24% لدرجة النتريل المنخفضة. الاستخدام الصناعي الكبير نسبيًا هو النتريل منخفض الدرجة -18 (مقترنًا بمحتوى أكريلونيتريل بنسبة 17% ~ 20%)، النتريل بدرجة متوسطة -26 (مع محتوى أكريلونيتريل بنسبة 27% ~ 30%)، بوتانيتريل عالي الجودة -40 (مع محتوى أكريلونيتريل بنسبة 36% ~ 40%). يمكن أن تؤدي زيادة محتوى الأكريلونيتريل إلى تحسين مقاومة الزيت ومقاومة الحرارة لـ NBR بشكل كبير، ولكن ليس أكثر هو الأفضل، لأن زيادة محتوى الأكريلونيتريل ستقلل أيضًا من أداء المطاط في درجات الحرارة المنخفضة. يستخدم مطاط النتريل بوتادين بشكل رئيسي في صناعة الزيوت الهيدروليكية ذات الأساس البترولي وزيوت التشحيم والكيروسين والبنزين في عمل المنتجات المطاطية، ودرجة حرارة العمل هي -50-100 درجة؛ يمكن استخدام العمل قصير المدى عند 150 درجة، في درجة حرارة العمل المضادة للتجمد في الهواء والإيثانول والجليسرين -45-100 درجة. مقاومة الشيخوخة للنتريل ضعيفة، عندما يكون تركيز الأوزون مرتفعًا، فإنه سيتقادم ويتشقق بسرعة، وهو غير مناسب للعمل طويل الأمد في الهواء ذي درجة الحرارة المرتفعة، ولا يمكنه العمل في الزيت الهيدروليكي المقاوم للحريق لإستر الفوسفات الخصائص الفيزيائية العامة لمطاط النتريل بوتادين: (1) مطاط النتريل أسود بشكل عام، ويمكن تعديل اللون وفقًا لاحتياجات العملاء، ولكن يجب أن يزيد بعض التكاليف، وقد يؤثر على استخدام المطاط. (2) مطاط النتريل له طعم بيضة فاسدة طفيفة. (3) وفقًا لخصائص مقاومة الزيت لمطاط النتريل واستخدام نطاق درجة الحرارة لتحديد ما إذا كانت مادة الختم هي مطاط النتريل. مطاط السيليكون (Si أو VMQ) عبارة عن بوليمر خطي مع وحدة رابطة Si-O (-Si-O-Si) كسلسلة رئيسية والمجموعة العضوية كمجموعة جانبية. نظرًا لتطور الطيران والفضاء والصناعات الرائدة الأخرى، هناك حاجة ملحة لمواد مانعة للتسرب مطاطية مقاومة لدرجات الحرارة العالية والمنخفضة. الاستخدام المبكر للمطاط الطبيعي والبوتادين والكلوروبرين والمطاط العام الآخر لا يمكن أن يلبي احتياجات التنمية الصناعية، لذلك في أوائل الأربعينيات في الولايات المتحدة، بدأت شركتان في إنتاج مطاط السيليكون ثنائي ميثيل، وهو أول مطاط السيليكون. لقد أجرت بلادنا أيضًا أبحاثًا ناجحة ودخلت حيز الإنتاج في أوائل الستينيات. بعد عقود من التطوير، تم تطوير تنوع وأداء وإنتاجية هلام السيليكا بشكل كبير. الخصائص الرئيسية لجيل السيليكا: (1) جل السيليكا المقاوم للحرارة، أداء ثبات درجة الحرارة العالية. يمكن استخدامه عند 150 درجة مئوية لفترة طويلة، ولن يتغير الأداء بشكل ملحوظ؛ يمكنه العمل لأكثر من 10,000 ساعة متواصلة عند درجة حرارة 200 درجة مئوية، ويمكن حتى استخدامه لفترة قصيرة عند درجة حرارة 350 درجة مئوية. (2) مقاومة البرد يتمتع جل سيليكا الفينيل المنخفض وهلام سيليكا الفينيل المتوسط ​​بمرونة جيدة عند درجة حرارة منخفضة عندما يكون معامل مقاومة البرد أعلى من 0.65 عند -60 درجة مئوية و-70 درجة مئوية. درجة الحرارة العامة لجيل السيليكا هي -50 درجة مئوية. (3) مقاومة الزيت والمقاومة الكيميائية لهلام السيليكا للإيثانول، ** والمذيبات القطبية الأخرى وتحمل زيت الطعام جيدة جدًا، ولا تسبب سوى تمددًا صغيرًا، ولن يتم تقليل الخواص الميكانيكية؛ إن تحمل هلام السيليكا للتركيزات المنخفضة من الأحماض والقلويات والملح جيد أيضًا. عند وضعه في محلول حمض الكبريتيك 10% لمدة 7 أيام، يكون معدل تغير الحجم أقل من 1%، ولا تتغير الخواص الميكانيكية بشكل أساسي. لكن هلام السيليكا ليس مقاومًا لحمض الكبريتيك المركز والقلويات ورابع كلوريد الكربون والتولوين والمذيبات غير القطبية الأخرى. (4) مقاومة قوية للشيخوخة، يتمتع هلام السيليكا بمقاومة واضحة للأوزون ومقاومة الإشعاع لا يمكن مقارنتها بالمطاط العادي. (5) خصائص العزل الكهربائي يتمتع هلام السيليكا بمقاومة عالية الحجم (1014 ~ 1016 ω سم) وتبقى قيمة مقاومته مستقرة على نطاق واسع. مناسبة للاستخدام كمادة عازلة في ظل ظروف الجهد العالي. (6) لن يحترق هلام السيليكا ذو الأداء المثبط للهب على الفور في حالة نشوب حريق، وينتج احتراقه غازًا أقل سمية، وستشكل المنتجات بعد الاحتراق سيراميكًا عازلًا، لذلك يعتبر هلام السيليكا مادة مثبطة للهب ممتازة. بالاشتراك مع الخصائص المذكورة أعلاه، يتم استخدام هلام السيليكا *** * في أختام صناعة الأجهزة الكهربائية المنزلية أو الأجزاء المطاطية، مثل الغلاية الكهربائية والحديد والأجزاء المطاطية لفرن الميكروويف؛ الأختام أو الأجزاء المطاطية في الصناعة الإلكترونية، مثل مفاتيح الهاتف المحمول، ومنصات الصدمات في أقراص DVD، والأختام في وصلات الكابلات، وما إلى ذلك؛ أختام على جميع أنواع الإمدادات التي تلامس جسم الإنسان، مثل زجاجات المياه، وموزعات المياه، وما إلى ذلك. 3 غراء الفلور (FKM أو Vtion) المعروف أيضًا باسم المطاط الصناعي الفلور، هو بوليمر عالي يحتوي على ذرات الفلور على ذرات الكربون في الجسم. السلسلة الرئيسية والسلسلة الجانبية. منذ أوائل الخمسينيات من القرن العشرين، بدأت الولايات المتحدة والاتحاد السوفييتي السابق في تطوير اللدائن المفلورة. أول ما تم طرحه في الإنتاج هو vtionA وKEL-F التابع لشركة DuPont و3M في الولايات المتحدة بعد نصف قرن من التطوير، وقد حقق المطاط الصناعي الفلور في مقاومة الحرارة والمقاومة المتوسطة ومقاومة درجات الحرارة المنخفضة والمعالجة والجوانب الأخرى تطورًا سريعًا، وشكلت سلسلة المنتجات. يتميز غراء الفلور بمقاومة ممتازة للحرارة ومقاومة الأوزون ومجموعة متنوعة من خصائص الزيت الهيدروليكي. درجة حرارة التشغيل في الهواء هي -40 ~ 250 درجة مئوية، ودرجة حرارة التشغيل في الزيت الهيدروليكي هي -40 ~ 180 درجة مئوية. نظرًا لأن أداء مطاط الفلور في المعالجة والربط ودرجة الحرارة المنخفضة أسوأ من المطاط العام، فإن السعر أغلى، لذلك يتم استخدامه أكثر في الوسائط ذات درجة الحرارة العالية التي لا يكون المطاط العام مؤهلاً لها، ولكن ليس لبعض محاليل إستر الفوسفات. 4 EPDM (EPDM) عبارة عن بوليمر ثلاثي من الإيثيلين والبروبيلين وكمية صغيرة من ألكينات الدايين غير المقترنة. في عام 1957، حققت إيطاليا الإنتاج الصناعي لمطاط الإيثيلين والبروبيلين كوبوليمر (مطاط EPC الثنائي). في عام 1963، أضافت شركة DuPONT كمية صغيرة من الدايين الدائري غير المقترن باعتباره المونومر الثالث على أساس ثنائي بروبيلين الإيثيلين، وقامت بتصنيع ثلاثي بروبيلين الإيثيلين المنخفض غير المشبع بروابط مزدوجة على السلسلة الجزيئية. نظرًا لأن العمود الفقري الجزيئي لا يزال مشبعًا، يحتفظ EPDM بالخصائص الممتازة لـ EPDM الثنائي مع تحقيق غرض الفلكنة. يتمتع مطاط Epdm بمقاومة ممتازة للأوزون، في تركيز الأوزون 1*10-6 لا يزال غير متشقق لمدة 2430 ساعة؛ مقاومة جيدة للتآكل: ثبات جيد للكحول، والأحماض، والقلويات القوية، والمواد المؤكسدة، والمنظفات، والزيوت الحيوانية والنباتية، والكيتونات، وبعض الدهون (ولكن في زيت الوقود القائم على البترول، يعد توسع الزيت الهيدروليكي أمرًا خطيرًا، ولا يمكن أن يعمل عند ملامسة الزيوت المعدنية بيئة)؛ مقاومة ممتازة للحرارة، يمكن استخدامها في درجة حرارة -60 ~ 120 درجة مئوية لفترة طويلة؛ لديها مقاومة جيدة للماء وقدرة العزل الكهربائي. اللون الطبيعي للمطاط Epdm هو اللون البيج، ومرونة جيدة. 5 إلاستومر البولي يوريثين هو بوليمر مصنوع من بولي إيزوسيانات وبولي إيثر بوليول أو بوليستر بوليول و/أو جزيء صغير من البوليول أو البولي أمين أو الماء وموسعات السلسلة الأخرى أو الروابط المتشابكة. في عام 1937، اكتشف البروفيسور أوتو باير من ألمانيا لأول مرة أنه يمكن إنتاج البولي يوريثان عن طريق إضافة مركبات البولي إيزوسيانات والبوليول، وعلى هذا الأساس دخل في التطبيق الصناعي. نطاق درجة حرارة البولي يوريثين المطاطي يتراوح من -45 درجة مئوية إلى 110 درجة مئوية. تتميز بمرونة وقوة عالية، ومقاومة ممتازة للتآكل، ومقاومة الزيت، ومقاومة التعب ومقاومة الصدمات في نطاق واسع من الصلابة. خاصة بالنسبة لزيوت التشحيم وزيت الوقود، فهي تتمتع بمقاومة جيدة للتورم وتُعرف باسم "المطاط المقاوم للتآكل". يتمتع مطاط البولي يوريثين بأداء شامل ممتاز، وقد تم استخدامه في الصناعات المعدنية والبترول والسيارات ومعالجة المعادن والحفاظ على المياه والنسيج والطباعة والطب والرياضة وتجهيز الأغذية والبناء والقطاعات الصناعية الأخرى. 6 بولي تترافلوروإيثيلين (PTFE) تفلون (اختصار إنجليزي Teflon أو [PTFE,F4])، يُعرف باسم/المعروف باسم "ملك البلاستيك"، والأسماء التجارية الصينية "Teflon"، "Teflon" (Teflon)، "Teflon"، "Teflon" "،"تفلون"،"تفلون"وهلم جرا. وهو مصنوع من مادة رباعي فلورو إيثيلين عن طريق بلمرة مركبات البوليمر، مع ثبات كيميائي ممتاز، ومقاومة للتآكل (تعتبر من المواد المقاومة للتآكل في العالم وهي مواد جيدة نسبيًا، بالإضافة إلى معدن الصوديوم المنصهر والفلور السائل، يمكن أن يتحمل جميع المواد الكيميائية الأخرى، ويغلي في الماء). لا يمكن تغيير ريجا، *** يستخدم في جميع أنواع الحاجة لمقاومة الأحماض والقلويات والمذيبات العضوية)، والختم، والتزييت العالي غير اللاصق، والعزل الكهربائي والتحمل الجيد ضد الشيخوخة، ومقاومة ممتازة لدرجة الحرارة (يمكن أن تعمل في + درجة حرارة 250 درجة مئوية إلى -180 درجة مئوية لفترة طويلة). التيفلون في حد ذاته ليس سامًا للإنسان، ولكن يُعتقد أن مادة بيرفلوروكتانات الأمونيوم (PFOA)، وهي إحدى المواد الخام المستخدمة في عملية الإنتاج، قد تكون سامة. درجة الحرارة هي -20 ~ 250 درجة مئوية (-4 ~ +482 درجة فهرنهايت)، مما يسمح بالتبريد المفاجئ والتسخين المفاجئ، أو التشغيل الساخن والبارد بالتناوب. الضغط -0.1 ~ 6.4Mpa (فراغ كامل إلى 64kgf/cm2)