Floroelastomer (FKM) O-Ring Contalarındaki Akış İşaretlerinin Nedenleri ve Çözümleri

Floroelastomer ( FKM) O-Ring Contalarındaki Akış İşaretlerinin Nedenleri ve Çözümleri

I. Akış İşaretleri Nedir?

Kalıba giren kauçuk bileşiğinin ilk kısmı sıcak kalıp plakasına bastırıldığında, çok yavaş hareket ettiğinde ve kısmen kürlendiğinde veya "yanıp" bir kabuk oluşturduğunda akış işaretleri meydana gelir. Ardından gelen taze bileşik, bu deriyi yalnızca ileri doğru iterek kendi üzerine katlanmasına neden olabilir. Kalıptan çıkarıldıktan sonra O-halka yüzeyi, ağaç halkalarına veya su akış modellerine benzeyen eşmerkezli, dalgalı kırışıklıklar sergiler.

Atölyelerde sıklıkla "floro-kauçuk" olarak adlandırılan Florokarbon Kauçuğu (FKM), kauçuk ailesinin "asil malzemesidir"; son derece pahalıdır ancak aynı zamanda en huysuz ve hassas olanıdır. En büyük kusurları şunlardır: iyi akmayacak kadar sert olması, ısı iletkenliğinin zayıf olması ve ısıtıldığında çok hızlı kürlenmesi.

II. FKM O-Ringlerde Akış İzlerine Neden Olan "Dört Ana Faktör"

1. Bileşik Yapısında ve Akışında Dengesizlik (Zayıf Bileşik Akışkanlığı)

Atölye Gerçeği: İnatçı bir yüksek sıcaklık direnci arayışındaki formülasyon, dolgu maddeleri (yüksek takviyeli karbon siyahı N990, kalsiyum hidroksit, magnezyum oksit gibi asit alıcılar gibi) ile aşırı yüklenirken, plastikleştiriciler (florlu yağ) konusunda cimridir. Temel Mantık: Bileşiğin Mooney viskozitesi çok yüksektir (örneğin, ML(1+4)120°C > 80), bu da onu sert ve kuru yapar. Kalıbın içinde salyangoz gibi sürünür. Arkadaki malzeme yetişemeden, ön kenar zaten "kısmen pişirilmiş" ve pres ısısıyla kabuğu soyulmuş durumdadır.

2. Aşırı Agresif Kürleme Maddeleri (Kavrulma Süresi Çok Kısa)

Atölye Gerçeği: Seçilen bisfenol AF veya peroksit kürleme sisteminde hızlandırıcıların aşırı kullanımı veya kürleme maddelerinin kendisi eskidir ve nemi emmiştir. Temel Mantık: Bileşiğin kavrulma süresi (ts1 veya ts2) çok kısa . Bileşik, vulkanizasyon reaksiyonu zamanından önce "patlamadan" önce kalıptan neredeyse hiç kopmaz ve akışkanlığının anında çökmesine neden olur. Bu, örgü hatlarında zorla akış hatlarının arkasında kalır.

3. Kötü Kalıp Havalandırması, Akış Yolu Tasarımı Bir "Çıkmaz Sokak" Yaratır

Atölye Gerçeği: Uzun süreli kullanımdan sonra kalıp havalandırma kanalları, hidrojen florür gazı veya kalıp ayırıcı maddelerin inatçı kalıntıları nedeniyle tıkanır. Alternatif olarak, O-halka boşluğunda uygun şekilde tasarlanmış bir taşma oluğu (flaş oluğu) yoktur. Temel Mantık: Boşluk içinde hapsolmuş hava kaçamaz, akış cephesinde yüksek basınçlı bir hava yastığı (hava tutucu/tutulma) oluşturur. İlerleyen bileşik bu yastık tarafından güçlü bir şekilde direnir, akışı yavaşlatır ve ters kayma yaratır. Bu, malzemenin kalıp ısısından dolayı yerinde kavrulmasına ve dolayısıyla akış izlerinin oluşmasına neden olur.

4. Kaba Tartım ve Taşıma Teknikleri (Yanlış Şarj Şekli, Yavaş Yükleme)

Atölye Gerçeği: Operatörler kauçuk şeridi gelişigüzel birkaç parçaya bölüp boşluğa atıyor ya da şerit çok soğuk, sert veya kalın. En kötüsü, presin kapanma hızının yaşlı bir adamın yürüyüşü kadar yavaş ayarlanmasıdır. Temel Mantık: Düzensiz şekilli yükler, bileşiğin boşluk içinde "tekdüze ileri itme" elde etmesini engeller, bunun yerine birkaç rakip akış cephesine (çoklu ön akış) bölünmesine neden olur. Kalıbın aşırı derecede yavaş kapanması, esas olarak bileşiğin, kalıp tamamen kapanmadan önce on saniyeden fazla bir süre boyunca sıcak kalıpta anlamsız bir şekilde "kaynamasına" olanak tanır.

III. FKM O-Ringlerindeki Akış İşaretlerini İyileştirmek için Dört Çözüm

1. Bileşik Formülasyon Ayarı: 'Gerginliği Azaltma ve Yağlama'

Pratik Değişiklik: Sertlik spesifikasyonunu aşmadan, formüle 1 ila 2 parça düşük molekül ağırlıklı flor kauçuk işleme yardımcıları (örneğin, düşük molekül ağırlıklı polietilen balmumu veya florlanmış alkil polimerler) veya az miktarda yüksek kaynama noktalı florlanmış yağ ekleyin. Etkisi: Bu, bileşiğin Mooney viskozitesini 50 ile 65 arasında sıkı bir şekilde tutabilir . Geliştirilmiş akışkanlık özelliğiyle bileşik, kalıba bir çopra balığı gibi sorunsuz bir şekilde girer, hızlı bir şekilde akar ve doğal olarak yarı yolda 'kabuklaşmayı' ve akış işaretleri oluşmasını önler.

2. Kürleme Sisteminin Ayarlanması: 'Güvenlik Hattını (Kavrulma Süresi)' Uzatın

Pratik Modifikasyon: Hızlandırıcı miktarını (örneğin, bisfenol sistemindeki Benziltrifenilfosfonyum Klorür (BTPC)) uygun şekilde azaltın veya hammadde tedarikçilerinden gecikmeli aktivasyona sahip düşük kavruculu FKM masterbatch'leri sipariş edin. Etkisi: Reometrede ts2'yi (güvenli işlem süresi) 90 saniyenin üzerine çıkarın . Bu, bileşiğe kalıbı doldurması için yeterli zaman verir ve tekdüze kürlemeyi başlatmadan önce tüm malzemenin gelmesini ve düzgün bir şekilde kaynaşmasını bekler.

3. Kalıp Düzeltme: Temizleme, Kanal Açma ve Ayna Parlatma

Pratik Değişiklik: Kalıbı sökün ve kalıp temizleme solüsyonuna batırın veya havalandırma oluklarından ve flaş oluklarından florür kalıntılarını iyice çıkarmak için ultrasonik temizleme kullanın . Ekipman Yükseltmesi: Yüksek hassasiyetli, birinci sınıf O-halkalar için kalıbın çalışma yüzeyine ayna kalitesinde cila uygulanması önerilir . Pürüzsüz bir çelik plaka, malzeme akışı sırasında mikroskobik sürtünme direncini önemli ölçüde azaltarak bileşik ön kısmın daha düzgün ilerlemesini sağlar.

4. Atölye Uygulaması: Ön Isıtma, Hızlı Kapatma, Tek Seferde Tamamlama