Երբ խորադիր միջավայրերի համար ռետինե նյութեր են ընտրվում, ջերմաստիճանի դիմադրությունը կարևոր դեր է խաղում: Տարբեր ռետիններ տարբեր ջերմաստիճաններին բավականի լավ են դիմանում՝ սկսած մինուս 50 աստիճան Ցելսիուսից ցած եղած ջերմաստիճաններից մինչև պլյուս 200 աստիճանից ավելի բարձր ջերմաստիճաններ: Վերցրեք, օրինակ, սիլիկոնե ռետինը, որը աչքի է ընկնում նրանով, որ երկար ժամանակ տաքացման ենթարկվելուց հետո էլ պահպանում է իր ճկունությունը և տևականությունը: Այդպիսի ջերմադիմադրությունն է բացատրում, թե ինչու է այն այդքան լավ աշխատում այնպիսի վայրերում, ինչպիսիք են շարժիչների փորձարկումները և ամենուր հանդիպող այդ ծանր արդյունաբերական հերմետիկ փակումները: Սակայն նաև ջերմային ցիկլավորումը կարևոր է: Ի՞նչ է տեղի ունենում, երբ նյութերը կրկին և կրկին փոխվում են սառը ցրտից մինչև անտանելի շոգ: Նրանք ավելի արագ քայքայվում են, քան սպասվում է: Այսպիսով՝ ճիշտ ռետին ընտրելը շատ կարևոր է այն ոլորտներում, որտեղ մշտապես ջերմաստիճանի տատանումների են ենթարկվում, մտածեք օդատիերական բաղադրիչների կամ ավտոմեքենայի մասերի մասին, որոնք ամենօրյա կերպով ենթարկվում են տարբեր եղանակային պայմանների:
Արդյունաբերական կիրառություններում օգտագործվող ռետինե նյութերը պետք է դիմադրեն խիստ քիմիկատներին առանց քայքայվելու: Նավթագազային ոլորտը և քիմիական մշակման գործարանները ամենօրյա հիմքի վրա հանդիպում են այս հարցին, քանի որ աշխատանքային անձնակազմը գործ ունի տարբեր տեսակի ագրեսիվ նյութերի հետ, ներառյալ ուժեղ թթուներ, տարբեր վառելիքներ և արդյունաբերական յուղեր: Ռետինե բաղադրիչներ ընտրելիս քիմիական համատեղելիության աղյուսակների ստուգումը իմաստ ունի, քանի որ այդ ուղեցույցերը ցույց են տալիս, թե ինչպես են տարբեր ռետինե նյութեր արձագանքում որոշակի նյութերի նկատմամբ ժամանակի ընթացքում: Պայթյա պայմանների դեպքում, որոնք ներառում են նավթամթերքներ, ճարտարագետները հաճախ ընտրում են FKM կամ Ֆտորէլաստոմեր, որը համապատասխան է ջերմության և քիմիական նյութերի դիմաց, իսկ NBR-ն կամ Նիտրիլ բուտադիենային ռետինը հիանալի է յուղերի և վառելիքների դեմ: Այս ընտրությունները շատ կարևոր են վերամշակման կայաններում, որտեղ սարքավորումների անսարքությունը նշանակում է կանգ և թանկարժեք նորոգումներ: Յուրաքանչյուր աշխատանքի համար ճիշտ ռետինը ստանալը միայն անջատումներից խուսափելն է, այլ նաև ամենօրյա գործողությունների հարթ աշխատանքն է:
Երբ դիտարկում ենք ռետինե մասերը, որոնք պետք է դիմանան դինամիկ լարվածությանը, մեխանիկական հատկությունները, ինչպիսին են ձգման դիմաց դիմադրությունը և նյութի երկարացման հնարավորությունը մինչև կոտրվելը, շատ կարևոր են: Կարող եք մտածել գործարաններում անընդհատ աշխատող շարժակների կամ շինարարական հրապարակներում ամբողջ օրը տարած անցքերի մասին: Այս մասերը մշտապես ենթարկվում են շարժման, կրկնվող լարվածությունից առաջացած հոգնածության, շփման մակերեսներից առաջացած մաշվածության և ժամանակի ընթացքում առաջացած ընդհանուր մաշվածության: Այդ իսկ պատճառով այսօրվա համար շատ արտադրողներ դիմում են համապարփակ էլաստոմերների: Նրանք ունեն լրացուցիչ տարրեր, որոնք օգնում են լարվածության կետերը թեթևացնել, ինչը նշանակում է, որ դրանք դիմադրում են արագ մաշվելուն: Ի՞նչ է ստացվում. ռետինե մասեր, որոնք ավելի երկար են ծառայում և ապահովում են արտադրական հրապարակներում և շինարարական հրապարակներում գործընթացների անխափան ընթացքը: Լարված վիճակում տարբեր ռետինե մասերի սովորական կյանքի տևողությունը իմանալը օգնում է գործարանի ղեկավարներին նախօրոք պլանավորել փոխարինումները՝ խուսափելով անակնկալ կանգերից արտադրության ընթացքում:
Ֆտորակարբոնային ռետինները, որոնք նաև հայտնի են որպես FKM կամ Viton, աչքի են ընկնում դժվարին պայմաններում, քանի որ դրանք շատ լավ դիմադրում են ինչպես քիմիական նյութերի, այնպես էլ ջերմության: Այս նյութերը կարող են դիմանալ մինչև մոտ 200 աստիճան Ցելսիուս ջերմաստիճաններին, ինչը դրանց հարմար է դարձնում օդանավերի արտադրության և ավտոմեքենաների արտադրության համար, որտեղ մասերը պետք է դիմանան ծայրահեղ պայմաններին: Երբ դրվում են այլ սովորական ռետինների դեմ, FKM-ն ավելի լավ է աշխատում բենզինի, շարժիչի յուղի և արդյունաբերական լուծիչների նկատմամբ առանց քայքայվելու ժամանակի ընթացքում: Վերցրեք, օրինակ, EPDM-ն կամ բնական ռետինը՝ դրանք պարզապես չեն հասնում նույն ժամկետին նույն մարտահրավերների դեմ պայքարում: Այդ իսկ պատճառով շատ ճյուղային ինժեներներ ընտրում են FKM-ն այն բաղադրիչների համար, որոնք պետք է գոյատևեն քիմիապես ագրեսիվ կամ շատ տաք միջավայրերում:
Սիլիկոնե ռետինը հատկապես լավ է աշխատում այն դեպքերում, երբ ջերմաստիճանը հաճախ փոխվում է, քանի որ այն պահպանում է իր ճկունությունը նույնիսկ ամենաբարձր ջերմաստիճանների և սառնարանային ցուրտ պայմաններում: Մենք տարբեր տեսակի լաբորատոր փորձարկումներ ենք կատարել այս նյութերի վրա, և դրանք ճնշման տակ չեն ճաքեր առաջացնում, հատկապես երբ ենթարկվում են բարձր ջերմաստիճանի կրկնվող ազդեցության: Օրինակ, ավտոմոբիլային մասերի դեպքում, որոշ սիլիկոնե բաղադրիչներ պետք է դիմանան ջերմաստիճանների տիրույթին՝ մինուս 50 աստիճան Ցելսիուսից մինչև 200 աստիճան Ցելսիուսից բարձր, առանց անջատվելու: Այն մարդկանց, ովքեր աշխատում են սիլիկոնի հետ ջերմային կիրառություններում, պետք է ուշադրություն դարձնեն նյութի կոշտության կամ մեղմության վրա, ինչպես նաև արտադրության ընթացքում ավելացված ավելցուկների տեսակի վրա: Այս մանրամասները ճիշտ ընտրելը կարող է մեծ տարբերություն առաջացնել մի ապրանքի և մյուսի միջև, որը տարիներ կարող է ծառայել և մյուսը, որը կարող է աղետի ենթարկվել մի քանի ջերմային ցիկլից հետո:
EPDM ռետինը առանձնանում է նրանով, որ այն հեշտ չի քայքայվում արևի կամ օզոնի ազդեցությամբ, ինչը շատ կարևոր է արտաքին տարածքներում թողնված իրերի համար: Պատկերացրեք շենքերի տանիքների մեմբրանները կամ ավտոմեքենաների դռների հետ կապված ամուրտները, որոնք ամենօրյա ենթարկվում են ամպրոպի և այլ եղանակային պայմանների: Արդյունաբերական փորձարկումները հաստատում են այն, ինչը մենք տեսնում ենք իրական կիրառման մեջ: Այս նյութերը շարունակում են ճիշտ աշխատել նույնիսկ տարիներ անց օդերևութաբանական պայմանների տակ գտնվելուց հետո: Աշխատելով EPDM-ի հետ, բաղադրատոմսի ճիշտ համամասնությունը շատ կարևոր է: Որոշ բաղադրություններ ավելի լավ են աշխատում, կախված նրանից, թե ինչ պետք է պաշտպանվի: Բանաձևի ճիշտ ընտրությունը օգնում է շենքերին և մեքենաներին պաշտպանվել տարբեր միջավայրային մաշվածությունից առանց հաճախադեպ փոխարկման կարիքի:
Շարունակական սառեցման և հալման ցիկլերը իրականում վատ ազդեցություն են թողնում էլաստոմեր նյութերի վրա, արագացնելով ավարտական գործընթացները և երբեմն ամբողջական նյութի քայքայումը: Մենք այս երևույթը տեսնում ենք իրական կիրառություններում, որտեղ էլաստոմերները սկսում են ճաքեր ունենալ կամ դառնում են փխրուն, երբ օր օրի ենթարկվում են ջերմաստիճանային տատանումների: Գիտական զեկույցների տվյալները ցույց են տվել, որ այդ նյութերի հետ օգտագործվող սոսնձանյութերը կորցնում են իրենց պինդ կպչուն հատկությունները կրկնվող սառեցման-հալման ազդեցությամբ, որը հատկապես նկատելի է Չինաստանի հյուսիս-արևելքում գտնվող մայրուղիների ենթակառուցվածքներում: Այդպիսի խնդիրների դեպքում ճիշտ պոլիմերի ընտրությունը շատ կարևոր է: Ճյուղային ինժեներները պարզել են, որ այդպիսի ստուգումների ինչպես օրինակ՝ ուղղակի ձգման սարքի կամ ճաքերի հերմետիկ միացման ստուգումների միջոցով հնարավոր է ընտրել ավելի լավ նյութեր սառեցման-հալման պայմանների ամենօրյա կիրառման համար: Այդ փորձարկման մեթոդները տալիս են իրական աշխարհի տեղեկություններ, որոնք հնարավոր չէ ստանալ միայն տեսական վերլուծությունների միջոցով:
ՈՒՎ վատթարացումը մնում է մեծ խնդիր էլաստոմերների համար, քանի որ այն իրականում կրճատում է դրանց կյանքի տևողությունն ու արդյունավետությունը: Երբ ռետինը քայքայվում է ՈՒՎ լույսի կողմից, մենք տեսնում ենք ավելի շատ արատեր ապրանքներում, որոնք թողնված են արևի տակ: Գիտական հետազոտությունները ցույց են տվել, որ հակաօքսիդանտ հարթուկների ավելացումը մեծ տարբերություն է առաջացնում այդ ՈՒՎ վնասների դեմ պայքարում, ինչը նշանակում է, որ ռետինե մասերը ավելի երկար են մնում գործառույթային: Նայեք, թե ինչ է տեղի ունենում ավտոմեքենաների արտադրության կամ շինարարական նյութերի ոլորտներում՝ այդ արդյունաբերությունները հաստատել են, որ այդ ավելացումները իրոք հրաշքներ են անում արևի վնասների դեմ: Հակաօքսիդանտներով մշակված ռետինե մասերը ավելի լավ են դիմանում հաստատուն ուժեղ արևային ճառագայթների նկատմամբ, ինչը բացատրում է, թե ինչու են արտադրողները ավելի շատ ուշադրություն դարձնում նյութերի ամրապնդման մեթոդներին նոր ապրանքներ ներմուծելուց առաջ:
Երբ ռետինե նյութերը երկար ժամանակ մղվում են ջրի մեջ, նրանց մեխանիկական հատկությունները և կապի ուժը մեծապես փոխվում են: Սա շատ կարևոր է ցանկացած նյութի համար, որն օգտագործվում է այն տեղերում, որտեղ կա մշտական խոնավություն կամ ջրի տակ ազդեցություն: Վերջին հետազոտությունների համաձայն՝ հասկանալի է դառնում, թե ինչու է այնքան կարևոր հասկանալ, թե ինչպես են ռետինի տարբեր տեսակները արձագանքում ջրին: Որոշ ռետինե խառնուրդներ բավականին լավ դիմանում ջրի վնասակար ազդեցությանը, սակայն մյուսները սկսում են քայքայվել նույն պայմաններում միայն մի քանի շաբաթ անց: Արդյունաբերության փորձագետները հաճախ ընդգծում են, որ ճիշտ բաղադրակազմի ընտրությունը ամենակարևոր գործոնն է: Նյութերը պետք է դիմանան այդ ջրային փոփոխություններին, եթե դրանք իրական աշխարհում պետք է երկար ժամանակ ծառայեն, ինչպես օրինակ՝ խողովակները շենքերի ներսում կամ նավերի մասերը: Այն մարդկանց համար, ովքեր ապրանքներ են նախագծում խոնավ միջավայրերի համար, սկզբից իրար պետք է հիշեն այս մասին նյութերի ընտրության ժամանակ, քանի որ սկզբում ճիշտ ընտրությունը խնդիրներից է խուսափում ավելի ուշ փուլերում:
Ռետինե փորձարկումների կտրումը ամենամեծ տարբերությունն է ապահովում ամրացման արդյունավետության և տարբեր կիրառություններում բաները ճիշտ աշխատելու հարցում: Փորձարկման կտրումը անմիջական ազդեցություն է թողնում ամրացման որակի վրա, այնպես որ ճիշտ կտրումը անհրաժեշտ է արտահոսքները կանխելու և մասի տևականությունն ապահովելու համար: Այսօր արտադրողները ռետինե նյութեր կտրելու համար օգտագործում են մի քանի եղանակներ: Ձևային կտրումը հիանալի է ստանդարտ ձևերի համար, սակայն բարդ ձևերի դեպքում սահմանափակումներ ունի: Ջրային հոսքերը կարողանում են կտրել ավելի հաստ ռետինը առանց այն հալելու, ինչը պահպանում է նյութի հատկությունները: Լազերները հիանալի են բարդ դիզայների համար, որտեղ ավանդական գործիքները ձախողվում են: Շատ արտադրամասեր այժմ իրենց կտրման գործընթացները կատարում են CAD համակարգերի միջոցով, որոնք կապակցում են նախագծային փաստաթղթերը ճշգրիտ շարժումների հետ: Այս թվային մոտեցումը օգնում է պահպանել համատեղելիությունը, նույնիսկ երբ գործ ունենք շատ խիստ տեխնիկական պահանջների հետ: Ընտրելով կտրման եղանակներ, արտադրողները պետք է հաշվի առնեն ոչ միայն տեխնոլոգիաների հնարավորությունները, այլև թե ինչն է ավելի իմաստալից տվյալ կոնկրետ աշխատանքի համար: Այս տարբերակների ըմբռնումը օգնում է ճարտարագետներին ընտրել ճիշտ նյութը և ամենալավ կտրման եղանակը իրենց արդյունաբերական կիրառությունների համար:
Ռետինե մասեր պատրաստելիս կիրառվող տարբեր ձուլման տեխնիկաները՝ սեղմման, ներարկման և տրանսֆերային ձուլումը, մեծ ազդեցություն են թողնում վերջնական արտադրանքի տեսքի վրա: Ամեն մեթոդ իր առավելություններն ու թերությունները ունի, որոնք որոշում են մակերեսի զգացողությունը, ճկունությունը և այն, թե ինչքան ժամանակ է մասը գործում մինչև քայքայվելը: Վերցրեք, օրինակ, ներարկման ձուլումը: Այն տալիս է բավականին համասեռ արդյունք և հարմար է զանգվածային արտադրության համար, սակայն ճիշտ կատարելու համար անհրաժեշտ է ճիշտ ջերմաստիճաններ պահել և ուշադիր հսկել ցիկլի տևողությունը՝ տարբեր թերություններ կանխելու համար: Սեղմման ձուլումը հարմար է ավելի մեծ իրերի համար և շատ դեպքերում գումար է խնայում, չնայած այն ավելի երկար է տևում: Բավականաչափ կարևոր է մանրամասները ճիշտ կատարել, քանի որ ջերմաստիճանի կարգավորման կամ ձուլման մեջ գտնվելու ժամանակի փոքր փոփոխությունները կարող են լավ որակի ապրանքների և թերություններով ապրանքների միջև տարբերություն առաջացնել: Իրական փորձարկման արդյունքների վերլուծությունը թույլ է տալիս արտադրողներին ճշգրտել իրենց մոտեցումները՝ ստանալով ավելի լավ նյութեր առանց ամրության կամ կյանքի տևողության վատացման: Ամեն դեպքում, ոչ ոք չի ցանկանա ռետինե մասեր, որոնք քայքայվում են մի քանի օգտագործումից հետո, հատկապես երբ գոյություն ունեն ավելի երկար ժամանակ գործող այլընտրանքներ:
Շարունակական բուժման միջոցառումները իրոք տարբերություն են անում, երբ խոսքը ապրանքների կատարումն է վերաբերում, բարելավելով ինչպես տևականությունը, այնպես էլ քիմիական նյութերի դիմադրությունը: Հիմնական բուժման փուլից հետո այս լրացուցիչ քայլերը կամ տաքացնում են նյութը, կամ կիրառում են հատուկ քիմիական նյութեր՝ ամբողջը կայունացնելու և այն անհարմար մնացորդային լարումները վերացնելու համար, որոնք ժամանակի ընթացքում թուլացնում են ռետինը: Նաև կան մոտեցումների մի քանի տարբերակներ: Ջերմային շարունակական բուժումը, սովորաբար, նշանակում է ռետինե մասերի տաքացումը որոշակի ջերմաստիճաններում, իսկ քիմիական մեթոդները օգտագործում են տարբեր միջոցներ՝ ռետինին լրացուցիչ ամրություն տրամադրելու համար: Վերցրեք, օրինակ, ջերմային մշակումը, այս մեթոդը մեծացնում է ձգման դիմադրությունը և ավելի լավ դիմադրություն է ապահովում ջերմության նկատմամբ, ուստի այն հիանալի է աշխատում այն մասերի համար, որոնք ստիպված են լինում կրել լուրջ լարում: Նայենք ավտոմեքենաների արտադրության կամ ինքնաթիռների արտադրության օրինակին, որտեղ ռետինե հերմետիկ փակումները և փորանցիկ սարքերը ավելի երկար են տևում ճիշտ շարունակական բուժումից հետո: Երբ արտադրողները հստակ հասկանում են, թե ինչ է ամեն մի տեխնիկան անում, նրանք կարող են ընտրել իրենց կարիքներին համապատասխան մեկը: Սա ընդհանուր առմամբ ավելի ամուր նյութերի և ապրանքների ավելի երկար կյանքին է տանում ծանր պայմաններում:
Ռետինե նյութերի փորձարկումը ցածր ջերմաստիճաններում շատ կարևոր է նրանց ճիշտ աշխատանքի համար շատ ցուրտ պայմաններում: Արդյունաբերական ստանդարտները, ինչպես ASTM D1329-ը և ISO 812-ը, նշում են կոնկրետ եղանակներ ռետինի վարքը սառը ձգման ժամանակ ստուգելու համար: Այդ փորձարկումները կարևոր են, քանի որ ցույց են տալիս, թե արդյոք նյութը մնում է բավականաչափ ճկուն, որպեսզի չճաքի կամ չկոտրի սառը եղանակին, ինչը շատ կարևոր է ավտոմեքենայի դռների կնքերի կամ գործարանային սարքավորումների փորձարկման համար: Երբ այդ փորձարկումների են ենթարկվում, ռետինի մեծամասնությունը սովորաբար ավելի կոշտ և պակաս ձգվող է դառնում ջերմաստիճանի իջնելու հետ, ինչը ինժեներներին ճիշտ ցույց է տալիս, թե ինչ տեսակի աշխատանք է սպասվում իրական կիրառման դեպքում: Այդ փորձարկման ցուցումների հնազանդ հետևելը թույլ է տալիս արտադրողներին իմանալ, որ նրանց ապրանքները շարունակելու են աշխատել նույնիսկ ձմեռային փոթորիկների դեպքում կամ երբ տեղադրված են Արկտիկայի տարածքներում, որտեղ ջերմաստիճանը հաճախ ցածր է սառեցման կետից:
Ծերացման սիմուլյացիայի տեխնիկաները արագացնում են ռետինե նյութերի տարիներ ի վեր հարմարվելու գործընթացը՝ վատ միջավայրային պայմաններ ստեղծելով ընդամենը մի քանի օր կամ շաբաթների ընթացքում: Նյութեր փորձարկելիս հետազոտողները դրանք ենթարկում են բարձր ջերմաստիճանային ռեժիմների, բարձր խոնավության մակարդակների և ուժեղ UV ճառագայթների՝ դիտելով, թե ինչպես են դրանք քայքայվում և փոխում հատկությունները ժամանակի ընթացքում: Այդ փորձարկումները արտադրողներին տրամադրում են կրիտիկական տեղեկություններ նյութերի լավագույն կիրառման մասին տարբեր բնագծերում և ապրանքների հուսալիության մասին իրական պայմաններում: Ավտոմոբիլային արդյունաբերությունը հատկապես լավ արդյունքներ է ստացել արագացված ծերացման փորձարկումներից՝ անվաներ մշակելիս, որոնք պետք է հասնեն հազարավոր մղոնների՝ տարբեր եղանակային պայմաններում: Փորձարկումների ընթացքում նյութերի անջատման վայրերը ուսումնասիրելը օգնում է ինժեներներին վաղ փոխհատուցել խնդիրները, ինչը փոխանցում է մի շարք արդյունաբերությունների ծախսերը և բարելավում անվտանգությունը, որոնք կախված են տևական ռետինե բաղադրիչներից:
Ռետինե միացումների ամրությունը կրկնվող լարվածության ցիկլերի դեպքում որոշելու համար կպչուն հատկությունների ցուցանիշները ուսումնասիրելը կարևոր է: Ինչու՞ է սա կարևոր: Քանի որ ավտոմեքենաներում և գործարաններում, որտեղ ամեն ինչ անընդհատ դողում է, այդ փոքր լարվածության կետերը իրականում կարող են հանգեցնել կպչունների անջատման: Լաբորատորիաները կատարում են տարբեր փորձարկումներ, ինչպես օրինակ՝ թեփուկային փորձարկումներ և հեռացման փորձարկումներ, որպեսզի չափենք այդ միացումների իրական ամրությունը և թե արդյոք տարբեր նյութերը համատեղելի են միմյանց հետ: Սա տվյալ նյութերի իրական ճնշումների տակ փոխազդեցությունը ցուցադրող պատկեր է տալիս ինժեներներին: Արդյունաբերական հրահանգները և հետազոտական աշխատանքները տրամադրում են հստակ թվեր, որոնց վրա կարող են հենվել արտադրողները նոր ապրանքներ մշակելիս: Վերջնական արդյունքում՝ այդ չափումները ցույց են տալիս, թե արդյոք ռետինե մասերը կպահպանեն իրենց դիրքերը ցատկելիս և թրթռացնելիս առանց կպչելու կամ ամբողջությամբ քայքայվելու: