Полиуретанова релаксационна решетка: намаляване на материалното разрушаване

Как вискоеластичното гасене в полиуретановите релаксационни решетки намалява разрушаването на частици

Науката за вискоеластично поглъщане на енергия при удар и вибрация

Полиуретанните екранчета за релаксация работят като сложни енергийни гъбички благодарение на уникалния им състав, който съчетава както твърда еластичност, така и течна лепкавост. Когато нещо удари тези екрани, дългите полимерни молекули вътре всъщност се движат по време на удара, поглъщайки по-голямата част от енергията. Около две трети от тези вибрации се превръщат в топлина чрез триене в самия материал. Останалото се разпространява бавно в цялата взаимосвързана мрежа, така че нито едно място не поема цялото наказание наведнъж. В сравнение с обикновените твърди екрани, на полиуретана му отнема повече време да се възстанови след удар. Това означава, че ударите продължават по-дълго - помислете за милисекунди вместо микросекунди - което намалява пиковите напрежения с около половината. Какъв е резултатът? Материалите не се разпадат под натиск, а се компресират по контролиран начин. Съхраняването на непокътнати структури през много цикли на скрининг е от голямо значение, особено когато работните температури съответстват на това, което материалът трябва да изпълнява последователно, без да губи свойствата си за абсорбиране на удари.

Сравнително намаляване на чупливостта: полиуретанови срещу стоманени/мрежести решетки (подобрение на цялостността на гранулите с 62%)

Когато става дума за процесите на сортиране, стоманените решетки връщат около 89% от енергията на удара направо обратно към обработваната материя. Това води до образуване на пукнатини по кристалните граници, особено забележими при крехки вещества. От друга страна, релаксационните решетки от полиуретан всъщност помагат за запазване на цялостта на гранулите при около 62%. Причината? Тези решетки разпределят силата върху по-дълъг период от време, което означава по-малко концентрирано напрежение върху всяка отделна точка. Това е изключително важно при работа с крехки минерални структури или фармацевтични съединения, където запазването на кристалната цялост има ключово значение. Вземете например кварцовите абразиви — при използване на полиуретан частиците запазват постоянен размер в 97% от случаите, докато традиционната плетена жична мрежа постига само 78%. А при крехки въглища микропукнатините са приблизително три пъти по-малко в сравнение с конвенционалните методи. От оперативна гледна точка тази механична разлика се превръща в реални икономии. Компаниите съобщават значително по-ниски разходи за повторна обработка и по-висок общ изход от производствените си партиди.

Преразпределение на напрежението и устойчивост към фрактури, осигурени от архитектурата на екрани с релаксиращ полиуретан

Динамично разпръсване на напрежението по повърхността на екрана и опорната подложка

Когато става дума за полиуретанови релаксационни екрани, те действат чрез разпръскване на ударните сили във всички посоки по своята специална вискоеластична повърхност, вместо да позволяват натрупването на напрежение в определени точки, където се осъществява контакт. Това става благодарение на разтягането на молекулярните вериги, които абсорбират енергията от ударите. Всички остатъчни сили се предават сравнително ефективно към здравата подложка, разположена зад тях. Такава конструкция предотвратява образуването на дразнещи локални „горещи точки“ на налягане, които с времето могат да доведат до появата на микропукнатини. Изследвания, извършени в реални експлоатационни условия, показват и още нещо интересно: екрани с твърдост по скалата Шор А в диапазона 70–90 намаляват концентрацията на напрежение приблизително с 40 % спрямо по-твърдите алтернативи, налични на пазара днес. Освен това, отворената клетъчна структура позволява разпръскване на силите в множество посоки, което прави тези материали значително по-устойчиви към пукнатини дори при продължително въздействие на интензивни вибрации.

Подобрена механична здравина благодарение на кръстосано свързани полиуретанови мрежи

Химически кръстосано свързаните полиуретанови мрежи проявяват забележителна устойчивост към образуване на пукнатини и имат минимална якост на разкъсване от поне 80 kN/m и удължение при разкъсване, превишаващо 500 %. Ковалентните връзки между веригите формират специални пътища за дисипация на енергия. Когато се натрупва напрежение, то се насочва към тези жертвените връзки. Съществува и интересната функция на възстановяване, при която материала се връща в първоначалното си състояние след деформация, както и хистерезисно гасене, което преобразува енергията от удар в топлина. Чрез контролиране на степента на вариация в дължината на полимерните вериги производителите могат да намалят слабите места, без да компрометират гъвкавостта на материала за повечето приложения. Тези кръстосано свързани структури издържат приблизително два пъти повече цикли на деформация в сравнение с обикновените линейни полимери. Тази издръжливост се превръща директно в практически предимства, като например наблюдаваното подобряване с 62 % в запазването на цялостността на гранулите при абразивни процеси на сортиране.

Оптимизиране на конфигурацията на полиуретановия екран за релаксация за операции, чувствителни към чупене

Критични параметри: твърдост по скалата Шор А, съотношение на отворената площ и геометрия на профила

Правилното настройване означава да намериш подходящото място между защитата на частиците, поддържането на дълголетието на оборудването и поддържането на нещата да се движат ефективно. Шкала на твърдост Shore A играе голяма роля в това колко шок се абсорбира. Меките материали около 55A до 70A работят най-добре при работа с деликатни неща, като осигуряват допълнителна възглавница. Но ако устойчивостта на износване е по-важна, да се качим на 70А до 90А има смисъл, въпреки по-малката отдаденост. Когато става дума за съотношенията на откритите площи, повечето устройства са някъде между 30% и 40%. Този диапазон помага за поддържането на добър поток, без запушването да се превръща в проблем. Формата на профила също е важна. Кръвообразните или трапециеви отвори са склонни да разпределят напрежението по-добре от остри ъгли. Тестванията показват, че тези форми могат да намалят точките на прекъсване с около 20%, което е доста значително. За приложения, където счупването е наистина важно, като например с фармацевтични прахове или лесно смачкани минерали, комбинирането на средна твърдост около 65 А с тези трапециални отвори работи чудеса. Тази комбинация помага за пренасочване на силата далеч от чувствителните частици, така че кристалната им структура остава непокътната дори по време на сортиране.

ЧЗВ

Какво е вискоеластично демпфиране?

Вискоеластичното демпфиране е свойство на определени материали, като например полиуретан, при което те поглъщат енергия от удари и вибрации и я преобразуват в топлина. Това помага за намаляване на напрежението и потенциалното разрушаване на материали.

Как полиуретановите релаксационни решетки намаляват разрушаването на частиците?

Полиуретановите релаксационни решетки поглъщат енергията от удара и разпределят напрежението равномерно по цялата си структура, намалявайки върховите напрежения, които могат да предизвикат разрушаване на частиците, и запазвайки цялостта на гранулите с около 62 % спрямо традиционните решетки.

Защо полиуретановите решетки се предпочитат пред стоманени или мрежести решетки?

Полиуретановите решетки значително намаляват разрушаването на частиците, като разпределят силите от ударите във времето и предотвратяват концентрирането на напрежения, за разлика от стоманените или мрежестите решетки, които могат да причиняват микропукнатини.

Какви са критичните параметри при оптимизирането на конфигурациите на полиуретановите решетки?

Ключовите параметри включват твърдост по Шор А, съотношение на отворената площ и геометрия на профила. Те влияят върху абсорбцията на удари, разпределението на напреженията и ефективността на потока, което е важно за запазване цялостта на частиците.