La presència de marques de sofre a la superfície de les anelles O de cautxú pot comportar un descens de les seves propietats mecàniques i la seva capacitat de segellat, donant lloc a fuites i altres accidents de seguretat quan s’utilitzen anelles en productes com vàlvules i bombes. Per tant, resoldre el problema de les marques de sofre en el fluoroelastòmer és de gran importància per a l’ús eficient del fluoroelastòmer i el joc complet de les seves excel·lents propietats.
Anàlisi de les causes de les marques de sofre a les anelles de fluoroelastòmer
A temperatura ambient, el fluoroelastòmer es troba en un estat elevat. Quan la temperatura puja fins al punt de fusió, canvia des de l’estat elevat d’Elàstic a l’estat de flux viscós, i el material es converteix en un fluid altament viscós que pot fluir. Sota l’acció de la força externa, el cautxú presenta un estat que flueix i obté així la fluïdesa. És la fluïdesa a altes temperatures que dóna a la cautxú amb una sèrie de característiques de processament necessàries per al processament i satisfà les necessitats dels mètodes de processament com el modelat de compressió.
A partir de l’anàlisi de la situació de flux durant el procés de modelat de compressió del fluoroelastòmer, els principals motius de la formació de marques de sofre en els anells O del fluoroelastòmer són els següents:
I. Problemes de fórmula material
La dispersió desigual de les càrregues: en la fórmula de fluoroelastòmer, cal que es dispersin uniformement els càrregues (com el negre de carboni, la sílice, etc.). Si la dispersió és desigual, els farcits formaran punts d’aglomeració a la matriu de goma, donant lloc a marques de sofre.
La proporció inadequada d’additius: la relació d’ús indegut de plastificants, antioxidants i altres additius pot comportar canvis en la fluïdesa del cautxú, donant lloc a marques de sofre.
II. Problemes del procés de mescla
La barreja desigual: durant el procés de mescla, el control de la temperatura inadequada o el temps de barreja insuficient comportarà una barreja desigual de cada component i, finalment, donarà lloc a marques de sofre a la superfície del producte.
Problemes d'equip: factors com la velocitat de rotació de l'equip de mescla, el disseny del rotor i el disseny de la cambra de mescla també afectaran l'efecte de la mescla i provocaran una dispersió desigual de les matèries primeres.
Iii. Problemes de disseny de motlles
Disseny de la porta raonable: el disseny no raonable de la posició, la forma i la mida de la porta comportarà un mal flux de cautxú en el motlle i forma marques de sofre.
Condició de la superfície del motlle: una superfície de motlle rugosa o defectuosa generarà fricció i resistència durant el flux de cautxú i formen marques de sofre.
Iv. Problemes de paràmetres del procés d'injecció
Pressió d'injecció: La pressió d'injecció massa alta o massa baixa comportarà un flux desigual de cautxú i formarà marques de sofre. La pressió excessiva pot causar separació de materials, mentre que una pressió massa baixa pot provocar un farcit de motlles incomplet.
Velocitat d’injecció: la velocitat massa ràpida d’injecció es deteriorarà la fluïdesa del material, i la velocitat d’injecció massa lenta pot fer que el material es refredi massa ràpidament, ambdues produiran marques de sofre.
Temperatura d'injecció: la temperatura d'injecció massa alta o massa baixa afectarà la fluïdesa i l'efecte d'ompliment del motlle del cautxú i provocarà marques de sofre.
V. Problemes del procés de vulcanització
Temperatura de vulcanització: una temperatura de vulcanització massa alta farà que el cautxú vulcanitzi ràpidament i no tingui fluïdesa, mentre que una temperatura massa baixa pot provocar una vulcanització incompleta i produir marques de sofre.
Temps de vulcanització: un temps de vulcanització insuficient farà que el cautxú estigui vulcanitzat de manera incompleta i un temps massa llarg pot provocar una vulcanització excessiva, ambdues que produiran marques de sofre.
Ús inadequat d'agents vulcanitzants: els tipus i quantitats inadequats d'agents vulcanitzants afectaran la velocitat i la uniformitat de la vulcanització i produiran marques de sofre.
Solucions a les marques de sofre
Augmenteu el nombre de vegades de remix de compostos de goma. Abans de la producció i el blanc, remixen completament el compost de fluoroelastòmer per millorar la dispersió de càrregues com el negre de carboni al compost i millorar la fluïdesa del compost durant la vulcanització. La investigació demostra que amb l’augment del nombre de remixes i passos prims, el compost presenta un efecte de “aprimament de cisalla”. És a dir, al mateix ritme de cisalla, com més vegades de passatge prim, més baixa sigui la viscositat de la cisalla. El motiu és que el remixament i el passatge prim trenquen l’acumulació i l’aglomeració de càrregues i milloren la fluïdesa del compost. Per tant, durant el procés de blanc de fluoroelastòmer, augmenteu el nombre de remixes i passeig prim del compost, és a dir, fullegeu després de 8 - 10 vegades de remix de passatge prim.
Optimitzeu el mètode de descàrrega de la tira composta. En el procés de producció anterior, la pel·lícula de barreja es va tallar en tires en forma de tira tallant. Abans de prémer i vulcanització, les tires es van ferir al voltant de la cavitat del motlle. Després de l’optimització, s’utilitza un cop de puny per fer blanc per fer que la pel·lícula es barregi en un blanc en forma d’anell. El pes de la franja es controla a aproximadament 1. 3 - 1. 5 vegades el pes net de la part, eliminant la probabilitat de marques de flux a l’articulació de la volta de la tira a causa de la poca fluïdesa del compost.
Optimitzar el control del procés. Durant el procés de vulcanització, per evitar el problema de la cremada prematura del compost, es prenen mesures com augmentar la velocitat de càrrega del compost, controlar un preescalfament raonable i un temps d'alleujament de pressió per millorar el rendiment del processament del compost.
Augmenta la pressió de vulcanització, que és beneficiosa per al flux del compost i la garantia de la qualitat de la superfície. Després de l’optimització, la pressió que porta la pressió del motlle s’incrementa en més de 20 MPa per augmentar la fluïdesa del compost.
Prenent les mesures anteriors, es van realitzar les proves de premsa i inspecció dels anells O de goma. Entre els anells O no qualificats, la proporció de les marques de sofre superficial es va reduir del 75% - 85% abans de millorar fins a aproximadament un 10% - 20%. El motiu pot ser que l’augment del nombre de remixes, augmentant la velocitat i la pressió de càrrega augmenten eficaçment la fluïdesa del compost, i que el blanc del blanc en forma d’anell el canvia d’una franja de ferida a un blanc integral, evitant les juntes de la volta de la tira. Mitjançant un control integral de processos, es pot reduir eficaçment la probabilitat de fenòmens de marca de sofre.
