Полиуретандық релаксациялық экран: материалдың сынғыштығын азайту

Полиуретандық релаксациялық торлардағы вискоэластик сіңіру арқылы бөлшектердің бұзылуын азайту әдісі

Соққы мен тербеліс кезіндегі вискоэластик энергияны сіңіру ғылымы

Полиуретандық релаксациялық экрандар өзіндік құрамы арқасында — бір мезгілде қатты эластиктілік пен сұйықтық тәрізді жабысқақтықты қосатын — күрделі энергия сорғыштары сияқты жұмыс істейді. Бұл экрандарға не болса да соққы берілген кезде ішіндегі ұзын полимерлік молекулалар соққы кезінде нақты қозғалып, энергияның көп бөлігін сорып алады. Осы тербелістердің шамамен екі үштен бірі материалдың ішіндегі үйкеліс арқасында жылуға айналады. Қалғаны бір-бірімен байланысқан желі бойынша бавасын баяу таралады, сондықтан жеке бір нүктеге барлық күш бір уақытта әсер етпейді. Дәстүрлі қатты экрандармен салыстырғанда полиуретан соққыдан кейін қайта иілу үшін ұзағырақ уақыт талап етеді. Бұл соққылардың ұзақтығын — микросекундтар орнына миллисекундтар деңгейінде — арттырады және пиктік кернеуді шамамен екі есе азайтады. Нәтижесінде материалдар қысым астында тек қана ыдырап кетпейді, бірақ бақыланған тәсілмен қысылады. Көптеген экрандау циклдары бойынша құрылымдардың бүтіндігін сақтау өте маңызды, әсіресе жұмыс температурасы материалдың соққыны жұту қасиеттерін жоғалтпай, тұрақты түрде жұмыс істеуі үшін қажетті деңгейге сәйкес келген кезде.

Бұзылуын азайтудың салыстырмалы талдауы: полиуретанға қарағанда болат/торлы торлар (гранулалардың бүтіндігі 62% жақсарды)

Сыналу процестері туралы сөз болғанда, болат торлар өзіне әсер ететін энергияның шамамен 89%-ын өңделетін материалға қайтарып жібереді. Бұл кристалл шекаралары бойынша сындыруларды тудырады, сонымен бірге бұл құрылымы әлсіз заттарда ерекше байқалады. Ал полиуретандық релаксациялық торлар әдетте гранулалардың бүтіндігін шамамен 62% деңгейінде сақтауға көмектеседі. Неге? Себебі бұл торлар күшті ұзақ уақыт бойы таратады, яғни жеке нүктеге түсетін кернеу азаяды. Бұл кристалл бүтіндігін сақтау маңызды болғанда — мысалы, әлсіз минералдық құрылымдар немесе фармацевтикалық қосылыстармен жұмыс істеген кезде — өте маңызды. Мысалы, кварцты абразивтер үшін полиуретан қатты бөлшектердің өлшемдерін 97% деңгейінде тұрақты ұстайды, ал дәстүрлі тоқылған сым торы тек 78% ғана қол жеткізе алады. Сонымен қатар, қиын бөлінетін көмір үшін микросындыру әдеттегі әдістерге қарағанда шамамен үш есе аз болады. Операциялық тұрғыдан қарағанда, бұл механикалық айырмашылық нақты экономикалық үнемге айналады. Компаниялар өндірістік циклдарынан айтарлықтай төмен қайта өңдеу шығындары мен жоғары жалпы шығымдылық туралы хабарлайды.

Полиуретан relaxation экрандық архитектурасы арқылы қысымның қайта таралуы мен сынуға төзімділік

Экран беті мен артқы қолдау бойынша динамикалық қысымдың таралуы

Полиуретандық релаксациялық экрандарға келгенде, олар әсер ететін күштерді қатты қысымдың белгілі бір нүктелерінде жиналуына жол бермей, оларды өзіндегі арнайы вискоэластик материал бойынша барлық бағытта таратады. Молекулалық тізбектер әсер ететін күштің энергиясын сіңіріп, созылады. Қалған күштер негізгі күшті ілеспе қолдауға жақсы беріледі. Бұл құрылым уақыт өте келе микроскопиялық трещиналардың пайда болуына әкелетін қатты қысымдың шоғырлануын болдырмауға көмектеседі. Нақты жерлерде жүргізілген сынақтар қызықты нәтиже көрсетті: Shore A қаттылығы 70-90 аралығында болатын экрандар қазіргі нарықтағы қаттырақ нұсқалармен салыстырғанда қысымның шоғырлануын шамамен 40 пайызға азайтады. Сонымен қатар, күштерді бірнеше бағытта қозғалуына мүмкіндік беретін ашық ұяшықты дизайн бар, ол бұл материалдарға ұзақ уақыт бойы интенсив тербелістерге ұшыраған кезде де трещиналарға төзімділік береді.

Кросс-байланысқан полиуретан желілерінен алынған жақсартылған механикалық беріктік

Химиялық түрде байланысқан полиуретан желілері сынғыштыққа қатты төзімділік көрсетеді, олардың жыртылу беріктігі кемінде 80 кН/м, ал сынуға дейінгі созылуы 500%-тан асады. Тізбектер арасындағы ковалентті байланыстар энергияны шашырату үшін арнайы жолдар құрады. Стресстің жиналуы кезінде ол бұл құрбан болатын байланыстарға бағытталады. Сонымен қатар, деформацияланғаннан кейін материал өзінің бастапқы пішініне қайта оралатын қызықты қалпына келу қасиеті бар, сонымен қатар соққы энергиясын жылуға айналдыратын гистерезистік саңылау бар. Полимер тізбегінің ұзындықтарының әртүрлілігін реттеу арқылы өндірушілер материалдың көптеген қолданысқа жарамды болуы үшін жеткілікті икемділігін сақтай отырып, әлсіз орындарды азайта алады. Бұл кросс-байланысқан құрылымдар сызықтық полимерлерге қарағанда деформация циклдарының санын екі есе арттырады. Бұл тұрақтылық тікелей нақты әлемдегі пайдалы нәтижелерге аударылады, мысалы, абразивті сеулік процестерге ұшыраған кезде гранулалардың бүтіндігін сақтау қабілетінің 62% артуы бақыланған.

Сыныққа төзімді операциялар үшін полиуретанлық релаксациялық экран конфигурациясын оптималдау

Негізгі параметрлер: Shore A қаттылығы, ашық аумақтың қатынасы және профиль геометриясы

Дұрыс орнату — бұл бөлшектерді қорғау, жабдықтың қызмет ету мерзімін ұзарту және процесті тиімді жүргізу арасындағы идеалды тепе-теңдікті табу деген сөз. Shore A қаттылық шкаласы қанша соққыны сіңіретінін анықтауда маңызды рөл атқарады. 55A–70A аралығындағы жұмсақ материалдар сезімтал заттармен жұмыс істеген кезде ең тиімді болады, себебі олар қосымша амортизация қамтамасыз етеді. Алайда, тозуға төзімділік басым маңызға ие болса, 70A–90A аралығына дейін қаттылықты көтеру тозуға төзімділікті арттыру үшін тиімді, бірақ бұл жағдайда серпімділік азаяды. Ашық аймақтың пайыздық қатынасы (open area ratio) бойынша көптеген орнатулар 30%–40% аралығында орналасады. Бұл аралық ағыстың жақсы болуын қамтамасыз етеді және тығыздану мәселелерін туғызбайды. Профильдің пішіні де маңызды. Қисық немесе трапеция тәрізді кесінділер үшбұрышты немесе сүйір бұрыштарға қарағанда кернеуді тиімдірек таратады. Сынақтар көрсеткендей, бұл пішіндер сынғыш нүктелерді шамамен 20%-ға азайтады, бұл өте маңызды көрсеткіш. Фармацевтикалық ұнтақтар немесе жеңіл сынғыш минералдар сияқты сынғыштығы өте маңызды қолданыстар үшін орташа қаттылық (шамамен 65A) пен трапеция тәрізді кесінділерді қосу өте тиімді. Бұл комбинация күшті сезімтал бөлшектерден алыстау бағыттауға көмектеседі, сондықтан сорттау процесі кезінде олардың кристалдық құрылымы сақталады.

ЖИҚ (Жиі қойылатын сұрақтар)

Вискоэластикалық сіңіру дегеніміз не?

Вискоэластикалық сіңіру — полиуретан сияқты кейбір материалдардың қасиеті болып табылады, олар соққылар мен тербелістерден энергияны сіңіріп, оны жылуға айналдырады. Бұл материалдарға түсетін кернеуді және олардың сынғыштығын азайтады.

Полиуретан релаксациялық торлар қалай бөлшектердің сынғыштығын азайтады?

Полиуретан релаксациялық торлар соққы энергиясын сіңіреді және кернеуді өз құрылымы бойынша біркелкі таратады, нәтижесінде бөлшектердің сынғыштығына әкелетін шамадан тыс кернеулер азаяды; бұл дәстүрлі торлармен салыстырғанда гранулалардың бүтіндігін шамамен 62% қамтамасыз етеді.

Неге полиуретан торлар болат немесе торлы торларға қарағанда қалайтыр?

Полиуретан торлар соққы күштерін уақыт бойынша таратып, концентрленген кернеу нүктелерін болдырмау арқылы бөлшектердің сынғыштығын маңызды деңгейде азайтады, ал болат немесе торлы торлар микросынуға әкелуі мүмкін.

Полиуретан торлардың конфигурациясын оптимизациялауда маңызды параметрлер қандай?

Негізгі параметрлерге Shore A қаттылығы, ашық аумақтың арақатынасы және профильдің геометриясы жатады. Бұлар соққыны жұту, кернеудің таралуы мен ағыс тиімділігін әсер етеді, бұл бөлшектердің бүтіндігін сақтау үшін маңызды.