مجموعة ضغط السيليكون: طرق الاختبار والأسباب الجذرية والإصلاحات

مجموعة الضغط هي الخاصية التي تقرر ما إذا كان ختم السيليكون سيستمر في العمل بعد عام من الخدمة. لا يزال من الممكن أن تفشل الحشية التي تقرأ 50 Shore A على الرسم لأنها تتطلب تشوهًا دائمًا تحت الحمل وتتوقف عن الضغط على سطح التزاوج. تقيس مجموعة الضغط ما يلي بالضبط: مقدار فشل الجزء المطاطي في العودة إلى سُمكه الأصلي بعد الاحتفاظ به مضغوطًا عند درجة حرارة لفترة زمنية محددة.

تشرح هذه المقالة كيفية قياس مجموعة الضغط، وما الذي يحركها في مطاط السيليكون السائل (LSR) والسيليكون الصلب عالي الاتساق (HTV)، وكيفية كتابة المواصفات التي يمكن أن يلبيها الختم فعليًا طوال فترة خدمته.

ما هي تدابير مجموعة الضغط

يتم ضغط زر اختبار السيليكون أو جزء من الجزء النهائي إلى انحراف ثابت، عادة ما يكون 25 بالمائة من ارتفاعه، ويتم تثبيته بين اللوحات. تدخل القطعة إلى الفرن على درجة حرارة محددة لفترة محددة. في النهاية، يتم تحرير الجزء، والسماح له بالتعافي لفترة زمنية محددة، ويتم قياس السُمك المتبقي.

يتم الإبلاغ عن مجموعة الضغط كنسبة مئوية:

مجموعة الضغط (%)=(السمك الأصلي - السمك المستعاد) / (السمك الأصلي - سمك الفاصل) × 100

الرقم الأقل هو الأفضل. نتيجة 10 بالمائة تعني أن الجزء استعاد معظم سُمكه. نتيجة 40 بالمائة تعني أنها ظلت مسطحة بشكل ملحوظ وستغلق بقوة أقل.

تظهر اتفاقيتان في المعايير، ويعد الخلط بينهما مصدرًا شائعًا للخلاف بين المورد والمشتري.

ASTM D395 الطريقة أ، الحمل المستمر

ASTM D395 الطريقة ب، انحراف ثابت

ISO 815 المعادل الدولي لكلتا الطريقتين

يتم دائمًا تحديد أختام السيليكون والإبلاغ عنها وفقًا للطريقة ب، لأن الانحراف ثابت والنتيجة أسهل للمقارنة عبر الدرجات.

القيم النموذجية وسبب أهمية السياق

مجموعة الضغط لا معنى لها بدون شروط الاختبار. يمكن لنفس الدرجة الإبلاغ عن أرقام مختلفة جدًا في درجات حرارة وفترات مختلفة. الشرط الرئيسي الشائع هو 22 ساعة عند 175 درجة، وهي نقطة فحص قياسية للسيليكون.

قيم الاتجاه النموذجية:

LSR عالي الجودة عند 22 ساعة و175 درجة: غالبًا في نطاق 10 إلى 25 بالمائة

HTV للأغراض العامة في نفس الحالة: غالبًا ما يكون أعلى، ويعتمد بشدة على الحشو والعلاج

درجات ناعمة جدًا أقل من 40 Shore A: عادةً ما تكون أعلى القيم المحددة

درجات البلاتين بعد المعالجة: مجموعة أقل عمومًا من نظيراتها غير المعالجة

هذه النطاقات اتجاهية. يجب قياس أي رقم مستخدم في تصميم الختم على الدرجة الفعلية، عند درجة حرارة الخدمة الفعلية ومدتها، على قسيمة أو هندسة جزء تتوافق مع التطبيق.

الأسباب الجذرية لمجموعة الضغط العالي

تحتوي مجموعة الضغط على ثلاثة محركات رئيسية، وهي تتفاعل.

كيمياء الشبكات.تتعافى الشبكة المتشابكة جيدًا ذات الروابط المتشابكة المستقرة بشكل أفضل. يشكل علاج البلاتين روابط مستقرة من الكربون إلى السيليكون بدون أي منتجات ثانوية، مما يدعم المجموعة المنخفضة. يترك علاج البيروكسيد شظايا يمكن أن تؤثر على عملية الاسترداد، لذلك تظهر درجات البيروكسيد عادة مجموعة أعلى من درجات البلاتين عند صلابة متساوية.

علاج غير كامل وبعد العلاج.الجزء الذي لم يتم معالجته جيدًا، أو لم يتم معالجته بعد، يحمل أنواعًا غير متفاعلة ذات وزن جزيئي منخفض والتي تتحرك تحت الحرارة وتحبس التشوه. المعالجة اللاحقة، الخبز المتحكم فيه بعد القولبة، تكمل التفاعل وتطرد المواد المتطايرة. يمكن أن يكون التخفيض المحدد من العلاج اللاحق الصحيح كبيرًا بما يكفي لتحويل الختم الفاشل إلى ختم عابر.

درجة الحرارة والوقت.أعلى من 150 درجة تقريبًا بالنسبة للسيليكون، يتم ضبط إعادة ترتيب الشبكة والكيمياء المستمرة. تؤدي أوقات الانتظار الأطول إلى تفاقم التأثير. يتحمل السيليكون أفضل من معظم اللدائن، وهو ليس محصنًا.

تشمل المساهمين الثانويين نظام الحشو، والصلابة، وحمل الضغط. عادةً ما تتفوق الدرجات المقواة بالسيليكا المدخنة على الدرجات المترسبة عند الاحتفاظ بها عند درجة حرارة عالية وبتكلفة مادية أعلى. تظهر درجات الصلابة الأعلى عمومًا مجموعة نسبية أقل. يؤدي ارتفاع ضغط الضغط إلى زيادة التشوه المتبقي.

كيف يمكن مقارنة LSR وHTV على مجموعة الضغط

تتصرف عائلتين السيليكون بشكل مختلف تحت نفس الاختبار.

للحصول على ختم طبي أو عالي الدقة في LSR، راجع نطاق المواد في مطاط السيليكون السائل. بالنسبة لمحات البثق والأختام الصلبة الكبيرة، انظر مطاط السيليكون الصلب.

اختبار خارج نطاق القسيمة القياسية

لا يتنبأ اختبار الزر القياسي دائمًا بأداء الجزء النهائي، لأن الهندسة والترابط والتجميع تضيف متغيرات.

أقسام رقيقةيتعافى بشكل مختلف من الأزرار السميكة ويمكنه قراءة مجموعة أعلى

الأختام المستعبدةأضف واجهة الركيزة كنقطة ضغط

جوانات مصبوبة في مكانهاتحمل هندسة حبة الختم التي تحكم القوة الحقيقية

قطعتان من الطلقة والمصبوغة بشكل مبالغ فيهتقديم مادة ثانية ذات ملف تعريف مختلف

عندما يكون الختم أمرًا بالغ الأهمية للسلامة أو الموثوقية، اطلب بيانات محددة عن الشكل الهندسي النهائي، وليس فقط على اللوحة. هذا هو الفرق بين خاصية المادة وخاصية المكون.

الاختبارات ذات الصلة التي تنتمي إلى نفس المواصفات

نادرًا ما يتم وضع مجموعة الضغط بمفردها. الاختبارات المجاورة تملأ الصورة:

ASTM D412 لقوة الشد والاستطالة قبل وبعد الشيخوخة

ASTM D573 للشيخوخة الحرارية، الذي يحدد حالة العمر لاختبار الشد

ISO 37 لمعادل الشد الدولي

ASTM D2240 للصلابة، قبل وبعد الشيخوخة، لأن انحراف الصلابة يغير قوة الختم

ASTM D395 الطريقة B للمجموعة نفسها

ISO 10993 للاتصال الطبي، حيثما ينطبق ذلك، حيث أن العلاج اللاحق يؤثر على المواد المستخرجة

المواصفات التي تسرد مجموعة الصلابة والضغط فقط تترك تغيير الخاصية القديمة دون التحقق منها، وترتبط المجموعة بقوة بكيفية تقادم المادة.

تصميم ختم للبقاء على قيد الحياة مجموعة الضغط

اختيار المواد يعالج جزءًا من المشكلة. التصميم يتعامل مع الباقي.

قم بزيادة المقطع العرضي لخرزة الختم بحيث لا تزال خسارة المجموعة المعينة تترك قوة اتصال كافية

استخدم توقف الضغط، وهي ميزة صلبة تحد من الانحراف، بحيث لا يتم تحميل المطاط الصناعي بشكل زائد

صمم الأخدود بحيث يصل إلى نسبة ضغط مستهدفة، عادة ما تكون من 15 إلى 30 بالمائة للأختام الثابتة

اختر صلابة أعلى حيثما يسمح التصميم بذلك، نظرًا لأن الدرجات الأكثر صلابة تكون أقل من الناحية النسبية

حدد العلاج اللاحق بشكل واضح على الرسم، لأنه يغير النتيجة المحددة أكثر مما يدركه معظم المشترين

قم بمطابقة الدرجة مع درجة حرارة الذروة الحقيقية، وليس المتوسط

النقطة 4 تحمل مقايضة. يحتاج الختم الأكثر صلابة إلى قوة تثبيت أكبر لتحقيق نفس ضغط التلامس، وعلى سطح ناعم يمكن أن يسبب تشوه الهيكل. يجب دفع ثمن التحسين المحدد في مكان آخر في التجميع.

قائمة مراجعة المواصفات

اذكر حالة ضبط الضغط مع درجة الحرارة والوقت، باستخدام ASTM D395 الطريقة B أو ISO 815

اذكر الحد الأقصى للضغط المسموح به عند تلك الحالة، وليس فقط قيمة نموذجية

يتطلب نظام العلاج، ويفضل البلاتين لمجموعة منخفضة ومنخفضة الاستخراج

يتطلب العلاج اللاحق ومعلماته كتابيًا

تتطلب بيانات الصلابة والشد قبل وبعد التعتيق الحراري وفقًا لمعيار ASTM D573

تتطلب بيانات محددة عن الشكل الهندسي النهائي للأختام المهمة

تتطلب نظام الحشو، لأنه يتحكم في الاحتفاظ بدرجة الحرارة العالية

إضافة بند التحكم في التغيير للتغييرات المركبة والحشوة وما بعد العلاج

تتطلب إمكانية تتبع الدفعة من جزء إلى دفعة مركبة وسجل العلاج

حيث يناسب ANYSIL

تعالج مركبات وقوالب ANYSIL البلاتينية-السيليكون الصلب LSR وHTV من منشأة في قوانغتشو تعمل بأنظمة الجودة ISO 9001، بقدرة شهرية تزيد عن 300 طن و15 موظفًا فنيًا لتطوير الدرجات. يتم إنشاء بيانات مجموعة الضغط وفقًا لمعيار ASTM D395 الطريقة B وISO 815 عبر النطاق من 20 إلى 80 Shore A، مع تطبيق المعالجة اللاحقة كخطوة عملية يتم التحكم فيها بدلاً من كونها خطوة إضافية اختيارية. تغطي حزم الوثائق معايير ASTM D412 وASTM D573، وبالنسبة للدرجات الطبية، تقارير ISO 10993.

أرسل رسم الأجزاء ودرجة حرارة الخدمة وعدد الدورات المستهدفة وحد مجموعة الضغط الذي تحتاج إلى الاحتفاظ به. سيوصي الفريق الفني بالدرجة ويقدم بيانات المجموعة والممتلكات القديمة لملف التصميم الخاص بك.

طلب تقييم مجموعة الضغط