Бұл мақалада электропластикалық клапандарды дамытудың техникалық идеялары келтірілген

Бұл мақалада үш юаньдық этилен пропиленді өрт құбыры картасының тығыздағыш резеңке сақинасы, 63-65 Shaw A, 15MPA, тұрақты қысымның үнемді құрамдас дизайнының 25% -дан аз тұрақты қысымы электроплитті клапандарды дамытудың техникалық идеяларын ұсынады. Сұйықтықты (газды, сұйықты) тығыздау әртүрлі өнеркәсіп салаларында қажетті жалпы технология болып табылады, тек құрылыс, мұнай-химия, кеме жасау, машина жасау, энергетика, көлік, қоршаған ортаны қорғау және басқа салаларда тығыздау технологиясынсыз жасай алмайды, авиация, аэроғарыш және басқа да алдыңғы қатарда. салалар тығыздау технологиясымен тығыз байланысты. Тығыздау технологиясын қолдану саласы өте дамыған. Сұйықтықты сақтауға, тасымалдауға және энергияны түрлендіруге қатысты барлық құрылғыларда тығыздау проблемалары бар. Біріншіден, тығыздағыш материалдардың артықшылықтары мен кемшіліктерінің өнімділік көрсеткіштерін анықтаңыз 1 Созылу қасиеттері Созылу қасиеттері нығыздау материалдары үшін ең бірінші ескерілетін қасиеттер болып табылады, оның ішінде созылу беріктігі, тұрақты созылу кернеуі, үзілу кезіндегі ұзару және үзіліс кезінде ұзақ мерзімді деформация. Созылу беріктігі - үлгінің созылудан сынуға дейінгі салыстырмалы үлкен кернеуі. Тұрақты ұзарту кернеуі (тұрақты ұзарту модулі) белгіленген ұзару кезінде жеткен кернеу болып табылады. Ұзару – белгілі бір созылу күші әсерінен үлгінің деформациясы және ұзарту өсімінің бастапқы ұзындыққа қатынасы. Үзілу кезіндегі ұзару - үзіліс кезінде үлгінің ұзаруы. Ұзақ созылу деформациясы — созылу сынуынан кейінгі белгілер арасындағы қалдық деформация. 2 қаттылық Қаттылық тығыздағыш материалдың тығыздағыш материалға түсетін сыртқы күшке қарсы тұру қабілетін көрсетеді, сонымен қатар тығыздағыш материалдың негізгі қасиеттерінің бірі болып табылады. Материалдың қаттылығы белгілі бір дәрежеде басқа қасиеттермен байланысты. Қаттылық неғұрлым жоғары болса, соғұрлым беріктік артады, соғұрлым ұзару аз болады, тозуға төзімділік соғұрлым жақсы, ал төмен температураға төзімділік соғұрлым нашар болады. 3 Қысу өнімділігі Резеңке тығыздағыштар әдетте қысылған күйде болады. Резеңке материалдардың тұтқыр серпімділігіне байланысты қысылған кезде қысым уақыт өткен сайын төмендейді, бұл қысу кернеуінің босаңсуы ретінде көрінеді. Қысымды алып тастағаннан кейін ол бастапқы пішінге орала алмайды, бұл ұзақ уақыт бойы қысу деформациясы ретінде көрінеді. Бұл құбылыс жоғары температурада және майлы ортада айқынырақ көрінеді, бұл тығыздағыш өнімнің тығыздау қабілетінің ұзақ мерзімділігіне тікелей байланысты. 4 Төмен температуралық өнімділік Резеңке тығыздағыштардың төмен температуралық сипаттамаларын өлшеу үшін төмен температуралық өнімділікті тексерудің келесі екі әдісі енгізіледі: (1) Төмен температурадағы кері тарту температурасы: тығыздағыш материал белгілі бір ұзындыққа созылады, содан кейін бекітіледі, тез салқындатылады. мұздату температурасынан төмен температураға дейін, тепе-теңдікке жетіңіз, сынақ бөлігін босатыңыз және температураның белгілі бір жылдамдығында TR10, TR30, TR50, TR70 температураның 10%, 30%, 50% және 70% үлгісін кері қайтарыңыз. Материалдық стандарт резеңкенің сынғыш температурасына қатысты индекс ретінде TR10 алады. (2) Төмен температуралық иілу: үлгі көрсетілген төмен температурада белгіленген уақытқа дейін мұздатылғаннан кейін, ол көрсетілген бұрышқа сәйкес өзара иіледі және динамикалық әрекеттің қайталануынан кейін тығыздағыштың тығыздау қабілетінің артықшылықтары мен кемшіліктері. төмен температурадағы жүктеме зерттеледі. 5 Мұнай немесе орташа төзімділік Тығыздау материалдары мұнай негізімен, қос күрделі эфирлермен, силикон майымен жанасудан басқа, химия өнеркәсібінде кейде қышқылмен, сілтімен және басқа коррозиялық орталармен байланысады. Бұл орталарда коррозиядан басқа, жоғары температура да кеңею мен беріктіктің төмендеуіне, қаттылықтың төмендеуіне әкеледі; Бұл кезде тығыздағыш материалдағы пластификатор және еритін материал алынады, нәтижесінде массаның азаюы, көлемі азаяды, ағып кетуді тудырады. Әдетте белгілі бір температурада ортада бірнеше рет жібіткеннен кейін майдың төзімділігінің немесе тығыздағыш материалдың орташа кедергісінің артықшылықтары мен кемшіліктерін бағалау үшін өзгерістің сапасы, көлемі, беріктігі, ұзаруы және қаттылығы анықталады. 6 Қартаюға төзімділік Тығыздау материалының оттегі, озон, жылу, жарық, ылғал, механикалық кернеу әсерінен тығыздағыш материалдың қартаюы деп аталатын өнімділіктің нашарлауына әкеледі. Қартаюға төзімділік (ауа-райына төзімділік деп те аталады) қартаюдан кейінгі қартаю үлгісінің беріктігінің, ұзаруының және қаттылығының өзгеруімен көрсетілуі мүмкін. Өзгеріс жылдамдығы неғұрлым аз болса, қартаюға төзімділік соғұрлым жақсы болады. Ескертпе: АУА-РАА ТІЗІМДІЛІГІ күн сәулесінің, температураның өзгеруіне, жел мен жаңбырдың және әсер етудің басқа да сыртқы жағдайларына, сондай-ақ түссіздену, түссіздену, жарықшақтану, ұнтақ пен беріктіктің төмендеуі және бірқатар қартаю құбылыстары салдарынан пластикалық бұйымдарға жатады. Олардың ішінде ультракүлгін сәулелену пластиктің қартаюына ықпал ететін негізгі фактор болып табылады. Екіншіден, жиі қолданылатын клапан тығыздағыштарының материалы енгізіледі 1 Нитрил бутадиенді резеңке (NBR) Бұл эмульсиялы полимерлеу арқылы синтезделген бутадиеннің және акрилонитрил мономерінің тұрақты емес сополимері. Оның молекулалық құрылымының формуласы келесідей: - (CH2-CH=CH) M - (CH2-CH2-CH) N-CN, нитрил бутадиен каучук ** Германияда 1930 жылы жасалған. Ол бутадиеннің сополимері және 25% акрилонитрил. Қартаюға төзімділігі, ыстыққа төзімділігі және тозуға төзімділігі табиғи резеңкеге қарағанда жақсы болғандықтан, резеңке өнеркәсібі оған көбірек көңіл бөлді. Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде қару-жарақ пен техниканың қарқынды дамуымен соғысқа дайындық материалдары ретінде ыстыққа және майға төзімді нитрилді каучукқа сұраныс күрт өсті. Осы уақытқа дейін 20-дан астам ел NBR шығарды, оның жылдық өнімі 560 000 тонна, бұл әлемдегі жалпы синтетикалық каучуктың 4,1% құрайды. Ол өзінің тамаша ыстыққа төзімділігіне, майға төзімділігіне және механикалық қасиеттеріне байланысты қазіргі уақытта майға төзімді резеңкенің негізгі өніміне айналды және барлық майға төзімді резеңкеге сұраныстың шамамен 80% құрайды. 1950 жылдары нитрил бутадиенді каучук үлкен дамуға қол жеткізді, осы уақытқа дейін акрилонитрилдің құрамына сәйкес 300-ден астам брендтер бар, 18% ~ 50% акрилонитрилді қамту диапазонында бөлуге болады: Акрилонитрилдің мазмұны өте жоғары үшін 42% болды. жоғары нитрилді сортты, жоғары нитрилді сұрыпты үшін 36%-дан 41%-ға дейін, орташа жоғары нитрилді сортты үшін 31%-дан 35%-ға дейін, орташа нитрилді сұрыпты үшін 25%-дан 30%-ға дейін және нитрилді төмен сортты үшін 24%-дан аз. Салыстырмалы түрде үлкен өнеркәсіпте нитрилді төмен нитрил -18 (акрилонитрил мөлшері 17% ~ 20%), орташа нитрилді нитрил -26 (акрилонитрил мөлшері 27% ~ 30%), нитрилді жоғары бутанитрил -40 (36% ~ 40% акрилонитрил мөлшерімен біріктірілген). Акрилонитрил құрамының жоғарылауы NBR майға төзімділігін және ыстыққа төзімділігін айтарлықтай жақсартуы мүмкін, бірақ одан да көп емес, жақсырақ, өйткені акрилонитрил мөлшерінің жоғарылауы резеңкенің төмен температуралық көрсеткіштерін де төмендетеді. Нитрил бутадиенді каучук негізінен мұнай негізіндегі гидравликалық май, майлау майы, керосин және резеңке бұйымдарының жұмысында бензин өндірісінде қолданылады, оның жұмыс температурасы -50-100 градус; Қысқа мерзімді жұмыс 150 градусқа, ауада және этанол глицерин антифризінде жұмыс температурасы -45-100 градусқа дейін қолданылуы мүмкін. Нитрилдің қартаюға төзімділігі нашар, озон концентрациясы жоғары болған кезде ол тез қартаяды және жарылып кетеді және ол жоғары температуралы ауада ұзақ мерзімді жұмыс істеуге жарамайды, сондай-ақ фосфат эфирінің отқа төзімді гидравликалық майында жұмыс істей алмайды. Нитрил бутадиен резеңкесінің жалпы физикалық сипаттамалары: (1) нитрилді резеңке әдетте қара, түсі тұтынушының қажеттіліктеріне сәйкес реттелуі мүмкін, бірақ кейбір шығындарды арттыруы керек және резеңкенің қолданылуына әсер етуі мүмкін. (2) нитрилді резеңкеде аздап шіріген жұмыртқа дәмі бар. (3) Нитрилді резеңкенің майға төзімділік сипаттамаларына сәйкес және тығыздағыш материалы нитрилді резеңке екенін анықтау үшін температура диапазонын пайдалану. Силиконды каучук (Si немесе VMQ) Бұл негізгі тізбек ретінде Si-O байланыс бірлігі (-Si-O-Si) және бүйірлік топ ретінде органикалық тобы бар сызықтық полимер. Авиацияның, аэроғарыштық және басқа да алдыңғы қатарлы салалардың дамуына байланысты жоғары температура мен төмен температураға төзімді резеңке тығыздағыш материалдарға шұғыл қажеттілік туындайды. Табиғи, бутадиен, хлоропрен және басқа да жалпы каучуктарды ерте пайдалану өнеркәсіптік даму қажеттіліктерін қанағаттандыра алмайды, сондықтан 1940 жылдардың басында Америка Құрама Штаттарында екі компания диметил силикон каучук өндірісіне кірісті, бұл бірінші силикон каучук болып табылады. Біздің ел де 1960 жылдардың басында табысты зерттеп, өндіріске енгізді. Онжылдық дамудан кейін силикагельдің сорты, өнімділігі және шығымдылығы айтарлықтай дамыды. Силикагельдің негізгі сипаттамалары: (1) ыстыққа төзімді силикагельдің жоғары температуралық тұрақтылық өнімділігі. 150℃ температурада ұзақ уақыт бойы пайдалануға болады, өнімділік айтарлықтай өзгермейді; Ол 200 ℃ температурада үздіксіз 10 000 сағаттан астам жұмыс істей алады және тіпті 350 ℃ температурада қысқа уақытқа пайдалануға болады. (2) Суыққа төзімділігі төмен фенил силикагель және орташа фенил силикагель суыққа төзімділік коэффициенті -60℃ және -70℃ температурада 0,65-тен жоғары болған кезде жақсы төмен температура серпімділігіне ие. Силикагельдің жалпы температурасы -50℃. (3) майға төзімділігі және силикагельдің этанолға, ** және басқа полярлық еріткіштерге және тағамдық майға төзімділігі өте жақсы, тек аз ғана кеңеюді тудырады, механикалық қасиеттері төмендемейді; Силикагельдің қышқылдың, сілтінің және тұздың төмен концентрациясына төзімділігі де жақсы. 10% күкірт қышқылы ерітіндісіне 7 күн салғанда көлемнің өзгеру жылдамдығы 1%-дан аз, ал механикалық қасиеттері негізінен өзгермейді. Бірақ силикагель концентрлі күкірт қышқылына, сілтіге, төрт хлорлы көміртек пен толуолға және басқа полярлы емес еріткіштерге төзімді емес. (4) күшті қартаюға төзімділік, силикагель айқын озонға төзімділікке ие және радиацияға төзімділік қарапайым резеңкемен салыстыруға келмейді. (5) Диэлектрлік қасиеттері Силикагель өте жоғары көлемдік кедергіге ие (1014 ~ 1016 ω см) және оның кедергі мәні кең ауқымда тұрақты болып қалады. Жоғары кернеу жағдайында оқшаулағыш материал ретінде пайдалануға жарамды. (6) Жалынға төзімді силикагель өрт болған жағдайда бірден жанбайды, оның жануы азырақ улы газ шығарады, ал жанғаннан кейін өнімдер оқшаулағыш керамика түзеді, сондықтан силикагель отқа төзімді тамаша материал болып табылады. Жоғарыда аталған сипаттамалармен бірге силикагель *** * тұрмыстық электр аспаптары өнеркәсібінде тығыздағыштар немесе резеңке бөлшектер, мысалы, электр шайнек, үтік, микротолқынды пештің резеңке бөліктері; Электрондық өнеркәсіптегі тығыздағыштар немесе резеңке бөлшектер, мысалы, ұялы телефон кілттері, DVD дискілеріндегі амортизаторлар, кабель қосылыстарындағы тығыздағыштар және т.б.; Су бөтелкелері, су диспенсерлері және т.б. сияқты адам денесімен жанасатын барлық құралдар түрлеріндегі пломбалар. 3 Фтор желімі (FKM немесе Vtion) Фтор эластомері ретінде де белгілі, көміртегі атомдарында фтор атомдары бар жоғары полимер. негізгі тізбек және бүйірлік тізбек. 1950 жылдардың басынан бастап АҚШ пен бұрынғы Кеңес Одағы фторлы эластомерлер жасай бастады. Алғашқы өндіріске АҚШ-тың DuPont және 3M компаниясының vtionA және KEL-F жарты ғасырлық дамудан кейін, ыстыққа төзімділіктегі фтор эластомері, орташа төзімділік, төмен температураға төзімділік пен процесс және басқа аспектілер қарқынды дамуға қол жеткізді және сериясын қалыптастырды. өнімдер. Фтор желімінің тамаша ыстыққа төзімділігі, озонға төзімділігі және гидравликалық майдың әртүрлі қасиеттері бар. Ауадағы жұмыс температурасы -40 ~ 250 ℃, гидравликалық майдағы жұмыс температурасы -40 ~ 180 ℃. Фторлы резеңке өңдеуге, байланыстыруға және төмен температуралық өнімділікке байланысты жалпы резеңкеге қарағанда нашар, бағасы қымбатырақ, сондықтан жалпы резеңке кейбір фосфат эфирінің ерітінділері үшін құзыретті емес, жоғары температуралы орталарда көбірек қолданылады. 4 EPDM (EPDM) Бұл этиленнің, пропиленнің және аздаған конъюгацияланбаған диен алкендерінің терполимері. 1957 жылы Италия этилен және пропилен сополимерлі каучуктың (екілік EPC каучук) өнеркәсіптік өндірісін жүзеге асырды. 1963 жылы DuPONT бинарлы этиленпропилен негізінде үшінші мономер ретінде конъюгацияланбаған дөңгелек диеннің аз мөлшерін қосып, молекулалық тізбекте қос байланысы бар төмен қанықпаған этиленпропиленді үштік синтездеді. Молекулярлық магистраль әлі де қанық болғандықтан, EPDM вулканизация мақсатына жету кезінде бинарлық EPDM-тің тамаша қасиеттерін сақтайды. Эпдм резеңке озонға тамаша төзімділікке ие, озон концентрациясында 1*10-6 ортада әлі 2430 сағат крекинг болмайды; Жақсы коррозияға төзімділік: спиртке, қышқылға, күшті сілттерге, тотықтырғыштарға, жуғыш заттарға, жануар және өсімдік майларына, кетондарға және кейбір липидтерге жақсы тұрақтылық (бірақ мұнай негізіндегі мазутта гидравликалық майдың кеңеюі ауыр, минералды маймен байланыста жұмыс істей алмайды. қоршаған орта); Өте жақсы ыстыққа төзімділік, ұзақ уақыт бойы -60 ~ 120 ℃ температурада қолдануға болады; Ол жақсы суға төзімді және электрлік оқшаулау қабілетіне ие. Epdm резеңке табиғи түсі бежевый, жақсы серпімділік. 5 Полиуретанды эластомері Бұл полиизоцианат пен полиэфир полиолынан немесе полиэфирлі полиолдан немесе/және шағын молекулалы полиолдан, полиаминнен немесе судан және басқа тізбекті ұзартқыштардан немесе айқас байланыстырғыштардан жасалған полимер. 1937 жылы Германиядан келген профессор Отто Байер алғаш рет полиуретанды полиизоцианат пен полиол қосылыстарын қосу арқылы алуға болатынын анықтады және осы негізде ол өнеркәсіптік қолданысқа енді. Полиуретанды эластомердің температура диапазоны -45 ℃ ден 110 ℃ дейін. Ол жоғары серпімділік пен беріктікке, тамаша тозуға төзімділікке, майға төзімділікке, шаршауға төзімділікке және қаттылықтың кең ауқымында соққыға төзімділікке ие. Әсіресе майлау майы мен мазут үшін ол жақсы ісінуге төзімді және «тозуға төзімді резеңке» деп аталады. Полиуретанды эластомерлер өте жақсы кешенді өнімділікке ие, металлургия, мұнай, автомобиль, минералды өңдеу, суды үнемдеу, тоқыма, полиграфия, медицина, спорт, тамақ өңдеу, құрылыс және басқа да өнеркәсіп салаларында қолданылады. 6 Политетрафторэтилен (PTFE) Тефлон (ағылшынша аббревиатурасы Teflon немесе [PTFE,F4]), «пластикалық патша» ретінде белгілі/әдетте белгілі, қытайлық сауда атаулары «Тефлон», «Тефлон» (Тефлон), «Тефлон», «Тефлон» », «Тефлон», «Тефлон» және т.б. Ол полимерлі қосылыстарды полимерлеу арқылы тетрафторэтиленнен жасалған, тамаша химиялық тұрақтылықпен, коррозияға төзімділікпен (әлемдік коррозияға төзімділігінің бірі болып табылады салыстырмалы түрде жақсы материалдар, балқытылған металл натрий мен сұйық фтордан басқа, суда қайнайтын барлық басқа химиялық заттарға төтеп бере алады. rega өзгермейді, *** қышқылға және сілтіге және органикалық еріткіштерге қарсы тұру қажеттілігінің барлық түрлерінде қолданылады), тығыздауыш, жоғары майлау жабысқақ емес, электрлік оқшаулау және жақсы қартаюға төзімділік, тамаша температураға төзімділік (+ 250 ℃ -180 ℃ температура ұзақ уақыт бойы). Тефлонның өзі адам үшін улы емес, бірақ өндіріс процесінде қолданылатын шикізаттың бірі аммоний перфтороктаноаты (PFOA) потенциалды улы болып саналады. Температура -20 ~ 250℃ (-4 ~ +482°F), кенет салқындатуға және кенеттен қыздыруға немесе кезектесіп ыстық және суық жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Қысым -0,1 ~ 6,4 Мпа (толық вакуум 64 кгс/см2 дейін)