Tầm quan trọng của việc chọn vật liệu cho các bộ phận cao su tùy chỉnh hiệu suất cao |

Các bộ phận cao su tùy chỉnh được sử dụng rộng rãi trong hàng không vũ trụ, sản xuất ô tô, thiết bị y tế và nhiều lĩnh vực quan trọng khác, không chỉ vì các tính chất vật lý xuất sắc của nó, mà còn vì tính linh hoạt rõ rệt trong khả năng thích ứng thiết kế. Tuy nhiên, việc chọn vật liệu là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến hiệu suất của các bộ phận cao su tùy chỉnh. Việc chọn vật liệu có liên quan trực tiếp đến việc một thành phần nhất định có thể đáp ứng được các yêu cầu nghiêm ngặt của kịch bản ứng dụng như khả năng chịu nhiệt độ cao, khả năng chống ăn mòn, độ bền cao và nhiều yếu tố khác. Bài báo này sẽ nêu rõ tầm quan trọng của việc chọn vật liệu cho tất cả các loại bộ phận cao su hiệu suất cao tùy chỉnh trên bốn khía cạnh của yêu cầu hiệu suất, môi trường sử dụng, hiệu quả chi phí và tính khả thi, và khía cạnh thứ tư để thực hiện việc chọn vật liệu một cách khoa học và hợp lý.

Các yêu cầu chức năng cũng phải được thực hiện và độ chính xác của việc khớp nối sẽ được đo lường.

Các bộ phận cao su được nhập khẩu theo yêu cầu với tốc độ cao thường được sử dụng ở các chỉ số hiệu suất cao, vì vậy vật liệu được chọn phải khớp chính xác, nếu không, chức năng của thành phần sẽ không được thực hiện.

1.1 Tính chất cơ học: Tính chất cơ học là các chỉ số chính được sử dụng để xác định xem các bộ phận cao su có thể chịu được tải trọng làm việc và độ ổn định cấu trúc hay không. Ví dụ, các con dấu này, cần đạt được độ bền cao và mô đun đàn hồi cao để chịu được môi trường áp suất cao; và độ bền xé cao và khả năng chống va đập để giảm chấn các tải trọng va đập. Các tham số hiệu suất như sau, cần được xem xét trong khi chọn vật liệu — độ kéo, độ giãn, độ xé, độ cứng và mô đun đàn hồi.

1.2 Khả năng chống chịu môi trường: Các bộ phận cao su thường được sử dụng để tiếp xúc với môi trường khắc nghiệt, bao gồm nhiệt độ cao, nhiệt độ thấp, môi trường ăn mòn, bức xạ cực tím, v.v. Vì vậy, khả năng chống chịu môi trường là nhu cầu không thể tránh khỏi đối với các vật liệu cao su hiệu suất cao. Các gioăng làm việc trong ngành hàng không yêu cầu phải chịu được nhiệt độ cao, nhiệt độ âm cao và bức xạ; Các khớp ống làm việc trong ngành hóa chất cần phải chịu được các môi trường ăn mòn như axit và kiềm đậm đặc. Cần phải chọn độ vật liệu, khả năng chịu nhiệt, khả năng chống lại các biện pháp, chống ăn mòn và các thông số khác.

1.3 Chức năng đặc biệt: Một số kịch bản ứng dụng có yêu cầu chức năng đặc biệt đối với các bộ phận cao su, chẳng hạn như tính dẫn điện, chống cháy và độ kín khí. Ví dụ, cao su dẫn điện được sử dụng trong các thiết bị điện tử phải có tính dẫn điện và khả năng chắn điện từ xuất sắc, và ống cao su được sử dụng trong động cơ ô tô phải có khả năng chống cháy tốt. Các yêu cầu cụ thể của những chức năng đặc biệt này nên được xem xét đầy đủ khi chọn vật liệu.

2: Sử dụng môi trường: Thích ứng và Bảo vệ, giữ ổn định lâu dài

Khi chọn vật liệu, chúng ta nên nghiên cứu đầy đủ ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đến việc sử dụng các bộ phận cao su tùy chỉnh hiệu suất cao trong môi trường "phức tạp, đa dạng", để tất cả các loại bộ phận cao su đặc biệt có thể hoạt động ổn định trong thời gian dài.

Hiệu suất của vật liệu cao su có thể bị ảnh hưởng đáng kể bởi nhiệt độ, đây là một trong những tham số môi trường quan trọng. Trong điều kiện nhiệt độ cao, cao su sẽ bị mềm, làm giảm độ bền và tốc độ lão hóa, và trong điều kiện nhiệt độ thấp, cao su sẽ cứng lại dẫn đến giảm độ đàn hồi giòn. Do đó, việc lựa chọn vật liệu cao su chịu nhiệt độ cao hoặc thấp là để chọn các vật liệu phù hợp với khoảng nhiệt độ môi trường. Cao su chịu nhiệt độ cao như cao su fluor (FKM), cao su silicone (VMQ) có thể chịu được môi trường nhiệt độ cao, tất nhiên cũng có cao su chịu nhiệt độ thấp (một số cao su silicone) có thể chịu được môi trường nhiệt độ thấp.

Axit và kiềm: Điều này đề cập đến các bộ phận cao su tiếp xúc với các môi trường hóa học khác nhau, chẳng hạn như dầu, dung môi, axit và kiềm. Khả năng chống chịu của các vật liệu cao su khác nhau đối với các môi trường hóa học khác nhau là rất khác nhau. Việc lựa chọn vật liệu nên đảm bảo rằng các bộ phận cao su có thể chống lại sự xói mòn của các môi trường hóa học này trong môi trường sử dụng, nhằm tránh hiện tượng phồng, hòa tan, nứt và các hiện tượng khác. Ví dụ, cao su nitrile butadiene (NBR) có khả năng chống dầu tốt và được sử dụng trong các phốt dầu; cao su fluor (FKM) có khả năng chống lại các môi trường hóa học khác nhau xuất sắc và phù hợp cho ngành công nghiệp hóa chất.

2.3 Môi trường vật lý: Bức xạ cực tím, mài mòn cơ học, áp suất cao và các yếu tố môi trường vật lý khác. Bất cứ khi nào cao su tiếp xúc với nhiệt độ cao hơn, ánh sáng mặt trời hoặc nứt do tuổi tác, vật liệu sẽ bị lão hóa; Vật liệu sẽ bị mài mòn và sức mạnh của nó sẽ giảm do mài mòn cơ học; Vật liệu có thể bị chảy và sẽ bị hỏng do áp suất cao. Cũng cần xem xét về các vật liệu được chọn liệu các bộ phận cao su sử dụng có kháng bức xạ cực tím, kháng mài mòn, kháng chảy, v.v. chẳng hạn, về tính chất vật lý, EPDM có khả năng kháng thời tiết và bức xạ cực tím tốt, có thể được sử dụng trong môi trường ngoài trời; Cao su polyurethane (PU) kháng mài mòn xuất sắc, có thể được sử dụng trong môi trường mài mòn cao.

Vì vậy, cuối cùng, hiệu quả chi phí — tức là, đạt được sự cân bằng hợp lý giữa giá cả và hiệu suất và nhận được lợi tức tối ưu từ khoản đầu tư của họ.

Cần có sự xem xét đặc biệt cho việc chọn vật liệu, vì chúng tiết kiệm chi phí mà không làm giảm hiệu suất. Dữ liệu đào tạo hiệu suất cao cho các bộ phận cao su tùy chỉnh có sẵn đến tháng 10 năm 2023

3.1 Giá nguyên liệu: Có một khoảng cách lớn về giá giữa các loại vật liệu cao su khác nhau. Ví dụ, giá cao su tự nhiên dạng ribbedPaste thấp nhưng hiệu suất, giá cao su fluorine cao nhưng hiệu suất rất tốt. Do đó, không chỉ yêu cầu về hiệu suất mà còn phải xem xét ngân sách chi phí để chọn vật liệu hiệu quả nhất về chi phí.

3 Chi phí sản xuất: Các loại vật liệu cao su khác nhau có độ khó chế biến khác nhau, dẫn đến công nghệ và thiết bị chế biến đa dạng. Những vật liệu khó chế biến hơn sẽ có giá chế biến cao hơn. Vì vậy, khi chọn vật liệu, phải xem xét khả năng gia công của vật liệu, chọn vật liệu thuận tiện cho việc chế biến và giảm chi phí sản xuất.

3.3 Tuổi thọ dịch vụ: Các vật liệu có tuổi thọ dịch vụ cao cũng sẽ làm cho chu kỳ thay thế lâu hơn và tiết kiệm chi phí bảo trì. Và ngay cả khi các hợp chất cao su có hiệu suất tốt hơn thường đắt hơn, chúng cũng tồn tại lâu hơn và do đó có thể giảm tổng chi phí sở hữu. Do đó, chi phí ban đầu của các vật liệu và chi phí cho bảo trì trong tương lai phải được đánh giá cùng nhau và các sự kết hợp của các vật liệu có hiệu quả về chi phí phải được chọn.

Tính khả thi: Công nghệ và quy trình để đảm bảo khả năng sản xuất

Các vật liệu được chọn dựa trên hiệu suất và chi phí, nhưng không có thông tin về việc liệu các bộ phận cao su có thể thực sự được sản xuất để đáp ứng các yêu cầu hay không.

Khi nói đến hiệu quả sản xuất và chất lượng sản phẩm, khả năng gia công của các vật liệu cao su là một yếu tố ảnh hưởng quan trọng. 【4.1】 Tính chất xử lý Một số vật liệu cao su không dễ gia công, và cần các quy trình và thiết bị xử lý đặc biệt, điều này làm kéo dài chu kỳ sản xuất, chi phí tăng lên. Vì vậy, các vật liệu được chọn nên xem xét khả năng gia công của vật liệu, chọn vật liệu có thể gia công dễ dàng.

4.2 Thiết kế khuôn Các loại vật liệu cao su khác nhau có yêu cầu khác nhau về khuôn. Một số vật liệu cao su có tỷ lệ co lớn, cần thiết kế khuôn đặc biệt. Do đó, khi chọn vật liệu, ảnh hưởng đến thiết kế khuôn không nên bị bỏ qua và đối với thiết kế khuôn, bạn nên chọn các vật liệu khuôn có thể giảm bớt độ khó trong thiết kế khuôn.

3 thiết bị sản xuất: một số quy trình chế biến vật liệu cao su hiệu suất cao cần thiết bị sản xuất đặc biệt, liệu doanh nghiệp có thiết bị sản xuất và điều kiện kỹ thuật tương ứng hay không, đây là yếu tố cần xem xét trong việc chọn vật liệu.

V. Kết luận

Thiết kế cao su tùy chỉnh hiệu suất cao là một quy trình bốn bước, và bước đầu tiên là chọn vật liệu, xem xét nhiều yếu tố như nhu cầu hiệu suất, môi trường sử dụng, hiệu quả chi phí và tính khả thi, xác nhận. Chúng tôi có thể đảm bảo công việc ổn định và đáng tin cậy của các bộ phận cao su tùy chỉnh để thích ứng với các kịch bản ứng dụng khác nhau, tạo ra giá trị tốt hơn cho doanh nghiệp chỉ bằng cách dựa vào việc chọn vật liệu khoa học và hợp lý.