1. у вези са Закључак

Висока температура → оксидација/после скрецања/сцепње ланца/адтивна диффузија/дифузија медија → тврђавина, промена модула, пад продужења, релаксација стреса, компресијска трајна деформација, кркање корњаче → дуготрајно смањење снаге за за

2. Уколико је потребно. Главни механизми неуспеха старења на високим температурама

2.1 Термичко оксидативно старење: оксидација, прелазна веза, синџирно расцепљење суживљавају

Гума под високом температуром и дејством кисеоника подвргнута је топлотном оксидативном старењу. Различити системи састојка имају различите главне реакције: неки системи доминирају даљем прекретнима везама, манифестују се као повећање тврдоће и модула; неки системи доминирају ланцем распадања, манифестују се као омекшавање, продужавање и опадање еластичности повратка Основна сврха испитивања старења ваздухом на високом температури је да се процени промена физичких својстава гуме након излагања високим температурама и кисеонику; АСТМ Д573 такође јасно наводи да се метода примењује за процену релативних топлотоотпорних квалитета гумених једињења, али

За запљуштање, повећање прекретнице није нужно добра ствар. То може учинити материјал тежим, отпорнији на деформацију у краткорочном року, али ће дугорочно смањити флексибилност, узрокујући О-прстен да не могу наставити да компензују прозор рова, грубост фланже, разлику топлотне експанзије и флуктуације притиска. Раздељење ланца директно ослабљава еластичну мреже, узрокујући опадање отпорности на повлачење и пуцање; оба на крају смањују поузданост запљуњавања.

2.2 Оштрење и кркање корњача: од "Могу да се запечати" до "Не могу да наставим"

Уобичајени резултат старења на високој температури је повећање тврдоће, варијација површине, опадање продужености. Оштре О-прстени чак и ако њихов спољни облик остане у жлебу, можда неће моћи да се микро-укључе. Запломбивање се не ослања само на "имање количине компресије", већ такође треба материјале да континуирано врши одговарајући контактни стрес и следи микро-премештај.

Типичне последице укључују:

Идеја тестирања топлотног старења/термичке отпорности у ИСО 188:2023 такође концентрише пробне узорке изложене одређеним условима високог температуре ваздуха и сматра да ће стварна поређење перформанси након мерења утицати на стварне услове рада; ово показује да проблеми са старењем нису

2.3 Перманентна деформација компресије: Геометријска деформација под топлотним старењем

Спремна деформација компресије у суштини одражава степен у којем гума не може да врати првобитну дебелину након дуготрајне компресије. АСТМ Д395 се користи за процену способности гумених једињења да одржавају еластична својства након дуготрајног притиска компресије, и указује на тестирање углавном за процену статичке компресије, а такође се обично врши под високом температуром. ИСО 815-1:2019 такође указује на то да се тестирање трајне деформације компресије обично подвргну физичким или хемијским променама, хемијске промене су важније и могу изазвати трајну деформацију. Овај стандард је ажуриранији и процењује старење под великим компресијским тестирањем трајних деформација, на пример 1000 сати, обично за разматрање тавана перформанси старе гуме.

Али овде постоји кључна тачка: компресијска трајна деформација није једнака самој сили за запечаћивање. Један О-прстен чак и ако је вредност трајне деформације компресије веома висока, у одређеним статичким радним условима можда и даље не пролази кратко; напротив, бројна трајна деформација компресије можда неће бити екстремна, али ако је материјал већ оштрио, постао крхко или затварање Дакле, верификација живота не може да гледа само на ЦС.

2.4 Опуштање стреса компресије: ближе дуготрајној сили за запечаћивање

О-прстени у жлебу су под дуготрајном компресијом, заиста одређујући маржин запломбе је пратан временски распад контактног стреса. Скушње релаксија стреса ЦСР тест циљ је фиксна компресија деформација и одређена температура доле, реакција сила распада током времена. ИСО 3384-1:2024 је тачно за испитивање релаксације притиска на компресијској гуми на вулканизованој гуми и термопластичкој гуми под фиксираном деформацијом компресије, испитивање пада температуре; овај стандард такође указује да се може користити за тестирање континуира

Индустрија, ако је циљ "старење материјала", предлаже ЦСР/задржавање запечатачке снаге као примарни показатељ, а не искључиво компресију трајне деформације. Европска уједињавања за запломбивање такође помињу, само користећи трајна својства предвиђања старости еластомера живот можда није поуздано, стога третирање утицај топлотног старења на компресиону релаксацију стреса ЦСР и компресиону трајну деформацију Ц

3. Уколико је потребно. Како високог температуре у одређеном случају убрзава живот О-Ринга

3.1 Смањење дуготрајне чврстоће за запечатање

О-прстени када су првобитно инсталирани ослањају се на брзину компресије како би произвели контактни стрес. Под високом температуром, покрет молекуларног ланца материјала се убрзава, вискоеластично опуштање се интензивира; истовремено оксидација, прекретање или расцеп ланца мењају структуру мреже. Резултат:

Почетна сила компресије F0 → смањује се временом до F(t) → контактни напор нижи од притиска медија, захтева за компензацијом грубости или захтева за флуктуацијом притиска → цурење.

Ово је такође разлог зашто би се верификација трајања топлотног старења требала фокусирати на "дуготрајну силу запломбивања", а не само на тврдоћу старости или опоравак дебелине.

3.2 Прелаз материјала од "еластомера" на "строго тело"

О-прстени су потребни за одређену тврдоћу да би се издржали екструзије, високог притиска, али такође требају довољна еластичност и стопа продужења да би компензовали празнине. Старење на високом температури, тврдоћа и модул могу се повећати, варијација површине, пада удужености. Резултат је запечатање површине више не може наставити да се прикључава запечатање површине, монтажа дефекта, раздвајања линије, блиц, огреботине ће се појачати у извора пукотина.

Овакав неуспех обично није изненадан, већ доживљава:

Перформансе се постепено мењају → маржина сила за запечатање се смањује → топлотни циклус или флуктуација притиска изазива микро-пролаз → пукотина се проширује → очигледан пропуст.

3.3 Убрзана реакција медија

У реалним условима рада, О-прстени обично нису само изложени ваздуху, већ у контакту са уљем, водом, паром, горивом, хладњаком, кисело-алкалним, чишћењем течности или другим медијима. Подизање температуре истовремено ће убрзати два процеса.

Један је да се медији брже дифузирају у гуму; други је да медији брже реагују са полимером, повезаним везом или пуњачем. Резултат може бити растворење, омекавање, тврдоће, смањење, екстракција адитива, опадање чврстоће или производња жица. За верификацију живота, ваздушно топлотно старење може одговорити само на "материјално топлотно отпорно способност", ако се стварни медији спајају, верификација мора бити извршена.

3.4 Дифузијски ограничена оксидација и проблем ДЛО

Дебљи О-прстени са поперечним пресеком стареју на ваздуху са високом температуром, кисеоник улази у гуму са спољне површине, ако је брзина дифузије кисеоника спорија од брзине унутрашње потрошње кисеоника, онда ће се десити дифузијски ограничена оксида Компресирана конфигурација заједно са металним флангом истовремено, кисеоник може ући и у површину лица мањи, Ефекат ДЛО је вероватнији. Сродне студије о О-прстенима ХНБР и ЕПДМ указују на неједнакост старења О-прста у 10 мм попречни пресеку; ово неравномерно старење утиче на материјал и трајну деформацију компресије и релаксацију стреса компресије и друге свеу

Ово је веома важно за предвиђање живота: што је већа температура тестирања убрзаног високог температуре, то је већа вероватноћа да ће произвести градијент кисеоника не тако озбиљан под стварном услугом ниске температуре, што доводи до нетачне грешке екстраполације.

4. Уколико је потребно. Аренјусова животна предвиђања: Корисна, али не могу се механички екстраполирати

4.1 Основни модел

Термичко старење обично користи Архениусов модел за описивање брзине реакције, за фиксне критеријуме неуспеха, на пример "сила за запломбу пада на 50%" или "конкретна деформација стиже до одређене граничне вредности", може се написати као:

tf = C·exp ((Ea/RT)

Где:

Метода је: добити исти временски критеријум за отказ на више високих температура, а затим нацртати однос, користећи нагиб да екстраполира на стандард процене температуре употребе, који садржи Аренјус и ВЛФ две методе, а истовремено наглашавајући брзину деградације различитих перформанси у

Пример описа: ако се претпостави да режим отказе одређеног материјала достиже исто време критеријума за отказ, онда је 150 °C у односу на 100 °C кратни забрзања приближно 21 пута. То значи: 150°C старење 1000 часова одговара режиму неуспеха око 21000 часова старења 100°C. Али ово је само математички пример, претпоставка је да се механизам неуспеха није променио.

4.2 Критеријуми за неуспех морају бити повезани са функцијом запломбивања

Најлакша грешка у Аренјусовој екстраполацији није сама формула, већ избор критеријума за неуспех. Заједнички критеријуми укључују:

У инжењерству, стопа пропуста или дуготрајна сила за запломбивање треба преференцијално изабрати као главни критеријум, ЦС, тврдоћа, стопа задржавања продужења као помоћна пресуда. Неке сродне истраживања ЕСА такође помињу Аренјусову методу која треба прво да фиксира оперативну функционалну селекцију, на пример једну границу промене перформанси; уобичајена пракса може користити 50% промјену као пресуду, али може се такође засновати на специфичним захтевима за апликацију; ова истраживања такође ука

4.3 ЦС и ЦСР не могу бити помешани под једном енергијом активације

Исти материјал, исти интервал температуре, различити показатељи перформанси могу дати различите енергије активирања. Истраживање ЕСА-е на 75 Шор А ФКМ-у, на 50% критеријума крајњег тачка, добијена појавна енергија активације ЦС-а је око 117 кДЖ / мола, док је добијена појавна енергија активације ЦСР-а око 38 кДЖ / мола; истраживачи верују

Ово показује: коришћење података о трајном деформацији компресије за екстраполацију "живота за запечаћивање", ризик је веома висок. С друге стране, коришћење ЦСР живота као замену за резултате тврдења или пуцања такође није ригорозно, сваки модел живота мора да наведе одговарајући начин неуспеха и критеријуме.

4.4 Граница екстраполације: подаци о високим температурама можда не представљају ниску температуру дугорочне услуге

Кључна хипотеза екстраполације убрзаног старења је: повећање температуре само убрзава исту реакцију, а не мења механизам неуспеха. Али стварна старење гуме, висока температура може да уведе нове реакције, оксидациони градијент, адитивно испаљивање или медије сврзање реакције разлике; Жилен, Бернстајн и Целина сумирање на еластомер живот предвиђања више пута наглашава, живот процена обично се ослања на високу температуру убрзано на нижу експлуатацију екстраполацију температуре, али треба да провери време-теплотеку контроле суперпозиције Арениус је алат за предвиђање живота, а не доказ живота.

5. Појам Препоручује се оквир "Верфикација живота старења на високом температури"

5.1 Дефиниција циља верификације

Препоручује се дефинисање циља као:

Под одређеним температуром, медијима, притиском, количином компресије, димензијом жлебова и условима топлотног циклуса, процени дугорочну способност О-ринга да одржи силу за запечаћивање и ниску стопу пропуста, и успостави модел предвиђања живота топлотног старења.

Не пишете циљ као "испитивање компресије трајне деформације". Скушњак и трајна деформација су само један од његових индикатора.

5.2 Проба дизајн

Препоручује се укључивање најмање три врсте узорка:

Ако се само тестира стандардни узор, лако се занемарује димензија пресек О-прстен, ограничење жлебова, ограничење кисеоника, притисак површине запломбе и утицај пута дифузије медија.

5.3 Старење

Препоручује се поставка:

Метода трајне деформације компресије у ИСО 815-1:2019 обично користи 25% фиксног деформације, али гума високе тврдоће ће користити мањи отпор на компресију; стварна инжењерска технологија и даље би требало да префериран користи стварну брзину компресије жлебова

5.4 Кључни индикатори тестирања

Препоручени показатељи подељени су на четири нивоа:

Међу њима, ЦСР + стопа пропуста треба да послужи као примарна оска живота; ЦС + тврдоћа + стопа продужења као помоћни објашњење података.

5.5 Проток обраде података

Препоручује се следећи процес:

• За сваку температурну тачку, нацртите криву промене перформанси у времену, на пример стопу задржавања ЦСР-а, ЦС-а, тврдоћу, стопу продужења.
• За сваки показатељ дефинишите критеријуме за неуспех, на пример, ЦСР задржана испод одређене граничне вредности, стопа пропуста прелази одређену граничну вредност, ЦС достиже одређени праг.
• Пронађите сваку температурну тачку која достиже време TF критеријума за неуспех.
• Нацртај Аренијев дијаграм.
• Проверите линеарност, остатак и интервал поверења.
• Употребити најнижу убрзану температуру или температуру употребе која се приближава за екстраполацију дугорочне проверене тачке.
• Крозпроверка за стварну микростепену и степен оксидације прекорачног пресека О-прстена, искључите озбиљне податке о ДЛО.
• На крају, излазне животне зоне, старе структуре, тврдоће и затварање снаге задржавања способности.

Старење на високом температури не чини О-прстен "компресиран раван", већ мења структуру гумене мреже, стање оксидације, тврдоћу, еластичност повратка и способност одржавања запечатања снаге, постепено исцрпљајући маржин запечатања; верификација живота треба да се фокусира на