Nguyên nhân gì khiến con dấu cao su bị lão hóa và nứt?

Phớt cao su có thể dần dần cứng lại, mềm đi, mất tính đàn hồi hoặc phát triển các vết nứt rõ ràng trong quá trình sử dụng. Những thay đổi này không phải lúc nào cũng chỉ do tuổi tác gây ra. Nhiệt độ, oxy, ozon, chất lỏng không tương thích, nén liên tục và lựa chọn vật liệu không phù hợp đều có thể làm tăng tốc độ hư hỏng. Đối với các nhà sản xuất thiết bị và đội bảo trì, việc hiểu cơ chế cơ bản là điều cần thiết để ngăn ngừa rò rỉ và tránh việc thay thế không cần thiết các bộ phận có thể sử dụng được.

Bốn nguyên nhân phổ biến gây hư hỏng seal

Tiếp xúc với nhiệt và oxy

Việc tiếp xúc lâu dài với nhiệt độ cao có thể đẩy nhanh quá trình oxy hóa và làm thay đổi cấu trúc phân tử của chất đàn hồi. Tùy thuộc vào hợp chất, kết quả có thể là cứng lại, giảm độ giãn dài, mất khả năng đàn hồi hoặc nứt bề mặt. Việc lựa chọn một hợp chất đòi hỏi phải xem xét cả nhiệt độ vận hành bình thường và đỉnh nhiệt độ tạm thời.

Tiếp xúc với ozone và ngoài trời

Ozone có thể tấn công các bề mặt cao su dễ bị tổn thương, đặc biệt khi vật liệu chịu lực kéo. Các vết nứt có thể phát triển ngay cả khi bộ phận đó không tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời. ASTM D1149 cung cấp các phương pháp thử nghiệm trong môi trường có kiểm soát để đánh giá vết nứt liên quan đến ozone trong cao su, mặc dù kết quả thử nghiệm tăng tốc không tự động dự đoán tuổi thọ sử dụng trong mọi môi trường hiện trường.

Không tương thích hóa học

Dầu, nhiên liệu, chất làm mát, hóa chất tẩy rửa và các chất lỏng xử lý khác có thể gây phồng, mềm, co ngót hoặc mất độ bền cơ học. Chất đàn hồi chính xác phụ thuộc vào thành phần, nồng độ, nhiệt độ và thời gian tiếp xúc thực tế của chất lỏng. Vật liệu hoạt động tốt trong nước có thể không phù hợp cho ứng dụng tiếp xúc với dầu.

Nén quá mức và căng thẳng cơ học

Kích thước rãnh không chính xác, lực ép quá mức, hư hỏng khi lắp đặt hoặc chuyển động lặp đi lặp lại có thể làm tăng tốc độ biến dạng và nứt. Bộ nén đặc biệt quan trọng khi vòng đệm phải duy trì áp suất tiếp xúc trong thời gian dài. ASTM D395 mô tả các phương pháp đánh giá bộ nén trong cao su, cung cấp cơ sở đo lường được để so sánh hành vi của vật liệu trong các điều kiện thử nghiệm cụ thể.

Làm thế nào các nhà sản xuất có thể giảm lão hóa sớm

Các biện pháp kiểm soát này cũng áp dụng cho các thiết kế Phốt đầu nối chống nước và Phốt đầu nối chống nước ngoài trời , trong đó việc tiếp xúc với độ ẩm và biến đổi môi trường có thể ảnh hưởng đến độ tin cậy lâu dài. Đối với các cụm lắp ráp nhỏ gọn, Vòng đệm cao su mini dành cho đầu nối yêu cầu đặc biệt chú ý đến tính nhất quán về kích thước vì những sai lệch nhỏ có thể thay đổi độ vừa khít và độ nén của giao diện bịt kín.

Kiểm tra và bảo trì nên làm việc cùng nhau

Kiểm tra sản xuất có thể xác định các khuyết tật bề mặt, sai lệch kích thước và đặc tính vật liệu không nhất quán trước khi vận chuyển. Trong quá trình sử dụng, việc kiểm tra phải tìm kiếm các vết nứt, biến dạng vĩnh viễn, sưng tấy, cứng lại và các dấu hiệu rò rỉ. Khoảng thời gian kiểm tra phải phản ánh môi trường vận hành và hậu quả của hư hỏng vòng đệm thay vì dựa vào lịch trình thay thế chung.

Đối với các giao diện phức tạp, Bộ phận bịt kín giao diện phải được đánh giá liên quan đến các bề mặt tiếp xúc, phương pháp lắp đặt và tải vận hành dự kiến. Việc thay thế vòng đệm mà không khắc phục tình trạng nén quá mức, bề mặt tiếp xúc thô ráp hoặc chất lỏng không tương thích có thể chỉ gây ra lỗi tương tự.

Sự lão hóa cao su không thể được loại bỏ hoàn toàn, nhưng tốc độ của nó thường có thể được giảm bớt thông qua việc lựa chọn hợp chất thích hợp, đúc khuôn có kiểm soát, thử nghiệm ứng dụng cụ thể và lắp đặt chính xác. ASTM D1149 giúp đánh giá vết nứt liên quan đến ozon, trong khi ASTM D395 đánh giá bộ nén trong các điều kiện xác định. Không phải thử nghiệm riêng lẻ nào có thể xác định được tuổi thọ sử dụng hoàn chỉnh của phốt đã hoàn thiện. Phòng ngừa đáng tin cậy kết hợp bằng chứng trong phòng thí nghiệm với điều kiện vận hành thực tế, kết quả kiểm tra và truy xuất nguồn gốc sản xuất.