Vatnsþjöðul silikónpaki: Notkun í sjófarartækjum

Af hverju vatnsþjáðar silikónpókaprófunargerðir dæma yfir sæmiskerfi

Varanlegar lekaeyðingar í saumar útsett fyrir saltvatn

Saltvatn veldur miklum skaða á sjóhjólum, sérstaklega eldri gummiþéttunum sem bara ekki eru lengur nægilegar. Hlutir sem eru undir vatninu og verða fyrir saltvatni valda vandamálum fyrir efni eins og EPDM og nitrílgummi. Þessi gummi puffa upp þegar þau leysa saltvatn inn í sér, stundum að mestu leyti um allt að 15 prósent í stærð áður en þau byrja að missa af formi sínum og brotna. Það sem gerist næst er einnig mjög slæmt. Þegar puffun á sér stað myndast smá bil milli hluta, sem leiðir til varanlegra leka í hreyfanlegum hlutum eins og propellerásir og hliðarlukur. Verri er enn að salt safnast saman innan í þessum efnum með tímanum. Þegar það skiptist á milli vökva og þurrkurar ástands, svo hefur saltið í raun hröðun á sprunguferlinu. Öll þessi vandamál leiða að erfiðleikum síðar á. Rafkerfis króta út, lagringar rotna og skip missa eiginleika síns til að halda sig flótta rétt. Samkvæmt Marine Engineering Journal frá fyrra ári, á einn þriðjungur af öllum sjósetningatilvikum sérstaklega við þessar konar þéttunarbrot. Til að laga þessa ástand þurfum við ný efni sem hafa verið sérstaklega hönnuð til að standa gegn jónum og halda formi sínu, jafnvel eftir að hafa verið undir vatninu í mánuði.

Molekylær stöðugleiki silíkónítegunda undir hrukk- og hitáreikindum

Ástæðan fyrir því að silíkón markar sig svo mjög út er sérstakur óorganísks siloxan ryggrind sem er byggður á Si-O-Si, sem einfaldlega brotnar ekki niður við veikingu með vatni eins og venjulegar organískar gummi. Kolvetnisburðar efni taka oft til að brotna niður vegna saltvatns árásar vegna veikri tengsla, en silíkón heldur sig áfram á ótrúlega góðan hátt. Tengilsterkleikinn hér er um 444 kJ á móll, sem merkir að þessar sameindir halda áfram að vera heilar jafnvel eftir langvarandi kunn í selta vatns lausn. Hvað merkir allt þetta efnafræði í raunverulegum notkunarmöguleikum? Jafnvel gerir það efni sem halda áfram stöðugleika sínum langt lengra undir harðum aðstæðum samanborið við aðrar tegundir.

Hungrarameðalklóparnar sem umlykja bakbeinið á silíkóni, varpast vetraraukningum og koma í veg fyrir plastíkun. Ásamt mjög lítillega klóríónaupptöku gerir þessi efnafræði kleift að viðhalda þéttunartæmingu með silíkónutéttum við hitastress—sem er af mikilvægi í loftslægjum sem skipta milli 4°C sjávar og reksturs við 180°C.

Þéttunarleistung: Staðfesting raunverulegrar vatnsþéttinda

Framan fyrir kyrrri uppsugningu: Geislavirk niðursukkun (0–5 m, 72 klukkustundir eða lengra) samkvæmt ASTM D412/D2240

Hafið snýr ekki aðeins að að halda vatni utan, heldur krefst það einnig efna sem geta sinnt raunverulegum þrýstingi. Staðfest útsetningartilraunir gefa okkur upphafspunkt fyrir afköstamælingar, en raunprófin koma frá ASTM D412/D2240-venjum sem prófa silíkóngisketyfni undir áþrýstingi sem endurspeglar hafþrýstingsbreytingar sambærilegar þeim sem verða við dýptir frá yfirborðinu og niður í allt að 5 metra yfir þrjá heila daga eða lengur. Þessar tilraunir endurspegla það sem gerist í raun undir vatni, þar sem bylgjur skera og dýptir breytast stöðugt. Samkvæmt ýmsum rannsóknum á hreyfigöngum, skeggja um átta af hverjum tíu lekagagnatilfellu í sjávarútbúnaði vegna nákvæmlega þessara aðstæðna. Þegar efni standast slíkt erfið prófunarkerfi, eru þau oft í standi til að varðveita vatnsþétt eiginleika sína óbreyttan, jafnvel miðað við stöðugt samdrátt og losun sem myndu brjóta upp veikari lausnir.

Samtökun samdráttarminnkun með fínu silíka-forskuðu silíkóni

Þegar þéttunarefni taka varanlega að sér nýja formgerð eftir að þrýstingur er fjarlægður, köllum við það þrýstilagsdeformun, og vandamálið leiðir til flestum löngvinnnum bila í þéttunarforritum. Með því að bæta við nánódeilum af hvíldri síka í silikónbandmálaskipan myndast innri styðjustrúktúr sem minnkar vandamál tengd þrýstilagsdeformun um allt að 40 prósent miðað við venjuleg efni. Þessi styrkjuðu blöndur halda áfram að vera sértæk og sveigjanleg jafnvel eftir þúsundir á þrýstingi, svo þau geti haldað vatnsþéttum þéttunum jafnvel undir áhaldslegri virkju eins og vibratiónum og álagi sem algert er í höfnvélum og undirvatnsbúnaði. Annað kostnaðarmál kynnst með hvernig þessar nánóbyggingar takast á við mikla rifun í kjölfar sterks þrýstings. Reikjaveltarprófanir sýna að hlutar sem framleiddir eru með þessari tækni haldast um aðrir þrjú til fimm ár í saltvatni áður en verið er að skipta út þeim.

Langtímaþol: Motun gegn úví, saltþoka og oxunarsárósi

UV niðurbrot á móti oxíderandi klóríðárás: Rotorskýrsla yfir misskilning á þéttunarhliðum

Hafsilikonþjöppur meðhöndlast venjulega aðallega í tveimur ferlum: annars vegar vegna UV-ljóss og hins vegar vegna sýrðu. Þegar þeim er exposuret fyrir sólarljósi í langan tíma, brotna risarefnishnýtingarnar á yfirborðinu af völdum útgerðarbylgjunnar. Þetta veldur vandamálum eins og litbreytingum, brotinleika með tímanum og myndun smá sprungna sem að lokum leyfa vatni að leka í gegn. Hinn vandi stafar af salti í loftinu. Salthvít getur dottið inn í efnið og sett í gang efnafræðilegar aðgerðir á sameindanotandanum. Hvað gerist næst? Þjöppurnar puffast upp, missa afnæmi sínu til að halda samdráttinni og öldnast mikið hraðar við tengingum undir vatni. Iðnutrígunar í samræmi við staðla eins og ASTM G154 varðandi útgerðarbros sýna að yfirborðsstyrkur minnkar um allsherjar 40% eftir um 2.000 klukkutíma undir útgerðarljósum. Við salthvítaprófanir samkvæmt ASTM B117 finna framleiðendur að sýrða minnkar elástíkni efnisins um allsherjar 58% í svæðum með háan saltsambærði. Þessar tölur eru mikilvægar því að þær hjálpa til við að spá fyrir um hversu lengi þessar þjöppur munu haldast áður en verður að skipta þeim út.

Sönnuð viðnámseiginleiki: 98,7% togsterkleiki eftir 5.000 klst QUV-B + saltþokaöldnun

Hávaðagjörvingsgúmmí birtir ólíklega varanleika undir langvarandi sjósetningu. Óháð staðfesting staðfestir 98,7% viðnámseiginleika í togsterkleika eftir 5.000 klukkustundir af brugðinni QUV-B (UV) og saltþoku áhrifum – meira en 30% betri afköst samanborið við aðgerðarafbrigði eins og EPDM. Prófunaraðferðin líkaði eftir alvarlegum aðstæðum:

• Geislun í UV-bylgjulengd: 0,55 W/m² (340 nm)
• Saltneysluconcentration: 5% NaCl
• Hitabreytingar á milli 50°C (UV-lyfja) og 35°C (saltþoka)

Nýjungarsilíka-forskerðing takmarkar sameindakeðjubrögð undir oxunárás, sem lágmarkar þjöppunartap. Þessi sameindastöðugleiki tryggir varanlegan þjöppunarkraft í gegnumskurði í skipshylstri og perrungarbúnaði eftir tímabil langrar notkunar.

Lykilforrit sjávarfræðilegra lausna með vatnsþjöttum silikóngúmmíbenda

Silikónþjöppur hafa mikilvæga hlutverk í að halda sjófarartækjum vatnsþjöppum þegar þau eru útsett fyrir hart saltvatnsskilyrði. Þær verða að halda lögun sinni og standast að brotna á sameindanotanda, jafnvel eftir ár af varanlegu þrýstingi. Fyrir höfn er nauðsynlegt að þessar þjöppur séu til staðar við í gegnumdrif í skeið eins og propellerrása og önnur festingar sem fara í gegnum skeiðið. Viti ekki rétt þjöppun á svæðunum, myndi vatn leka inn og trufla getu höfnarinnar til að flæða þegar hún fer í gegnum hrjáðar sjávarhvaldi. Innan vélarúmanna búa silikónþjöppur til barriera um viðkvæm svæði eins og lyklahylki og útblásturskerfi. Þessi hlutar eru útsettin bæði fyrir olíu og mjög há- og lágmarkshita, frá frostkaltu til bituheitu. Á dekknum finnum við þær notaðar til að þjappa siglingatæki og opnanir, svo þau gangi ekki undir af sólargummi eða roti af sjóskemmtingu. Skipasmíðar byggja einnig á þessum þjöppum fyrir bilgupumpur, hljóðbylgjatæki og tengingar í stöðuvigtarkerfum. Ástæðan? Silikón brist ekki við veitu, sem krefst hættulegra efnafruma milli mismunandi málmefna undir vatni.

Algengar spurningar

Af hverju eru silíkónþéttunarhraðar yfirböndulagir frammi fyrir hefðbundnum gummithéttunum í sjóhernum?

Silíkónþéttunarhraðar eru yfirböndulagir vegna átökvarnar við saltvatn, hitaeyðingar, UV-geislun og oxunaráreiti. Í gegnsæri við hefðbundna gummithéttingu, varðveita silíkónefni óslæmd heildargildi sínu í hartu sjóhernum.

Hvernig presta silíkónþéttunarhraðar undir breytilegum þrýstibreytingum?

Silíkónþéttunarhraðar verða settir undir strangar prófanir eins og ASTM D412/D2240 til að standast dynjandi þrýsti, sem tryggir að þeir varðveiti vatnsþétt eiginleika sína í stöðugum árásarbreytingum.

Hvert hlutverk hafansilíka í að bæta silíkónþéttunum?

Hafansilíka styrkir uppá silíkónpólymera, minnkar samdrátt um allt að 40% miðað við venjuleg efni. Þessi nýjung hjálpar sjóþéttunum til að halda lögun og sveigjanleika sínum undir langvarandi þrýsti og skjálfta.

Hvernig varnast silíkónþéttunarhraðar gegn niðrbroti vegna UV-geislunar og saltþoka?

Silikonþjöðlar eru hönnuðir til að varnast gegn UV-valdiðri möndulskemmd og opnun vegna saltþoka, og geyma upp að 98,7% dragsterkleika eftir langvarandi útsýningu í prófunaraðferðum.