Procesul de vulcanizare a scaunului supapei EPDM pentru supape fluture excentrice

Supapele fluture excentrice, ca echipamente importante în domeniul controlului fluidelor industriale, au performanțe de etanșare care depind direct de rezistența la intemperii, rezistența la coroziune și elasticitatea materialului scaunului supapei. Cauciucul etilen propilen dien monomer (EPDM), datorită rezistenței sale excelente la ozon, rezistenței chimice și tenacității la temperatură joasă-, a devenit materialul principal pentru scaunele supapelor fluture excentrice.

Prin proiectarea științifică a procesului de vulcanizare, performanța generală a scaunului supapei poate fi îmbunătățită pentru a îndeplini cerințele de funcționare stabilă pe termen lung-în condiții complexe de lucru.
1. Selectarea materialelor și proiectarea formulării
Optimizarea performanței scaunelor supapelor EPDM necesită pornind de la formularea materialului. Se recomandă utilizarea cauciucului EPDM cu un conținut ridicat de etilenă (65%-70%) în combinație cu cauciucul recuperat, cu proporția de cauciuc recuperat controlată la 80%-90% pentru a echilibra costul și performanța. Sistemul de vulcanizare trebuie selectat în mod flexibil în funcție de condițiile de lucru: sistemul de accelerație cu sulf-(cum ar fi acceleratorul compozit CZ/DM/TMTD) este potrivit pentru condițiile convenționale de lucru, iar rezistența la rupere a cauciucului vulcanizat poate atinge mai mult de 15 MPa; sistemul de vulcanizare cu peroxid (cum ar fi DCP) este potrivit pentru scenarii de temperatură înaltă și presiune înaltă, ceea ce poate îmbunătăți rezistența la căldură a cauciucului vulcanizat la peste 180 de grade. Sistemul de armare folosește în principal negru de fum N550, combinat cu umplutură de carbonat de calciu 10%-15%, care poate îmbunătăți atât rezistența la uzură, cât și reducerea contracției.
2. Controlul procesului de amestecare segmentat
Amestecarea este o verigă cheie în determinarea uniformității compusului de cauciuc.
Se adoptă un proces de amestecare segmentat folosind un mixer intern:
În prima etapă, se adaugă cauciuc recuperat, activator (3 părți oxid de zinc), balsam solid (1 parte parafină) și accelerator obișnuit, iar temperatura de amestecare este controlată la 110-120 de grade;
În a doua etapă, se adaugă negru de fum și balsam lichid (7 părți ulei de parafină), iar amestecarea continuă până când temperatura atinge 140 de grade înainte de descărcare; în a treia etapă, se adaugă sulf (1,33 părți) și un accelerator ultra-rapid pe o moară deschisă, iar amestecul este trecut de 3-5 ori pentru a asigura o dispersie uniformă. Acest proces poate reduce vâscozitatea Mooney a compusului de cauciuc, poate îmbunătăți fluiditatea și poate îndeplini cerințele de turnare ale structurii complexe a scaunelor supapelor fluture excentrice.

3. Modelarea de precizie și optimizarea parametrilor de vulcanizare
Turnarea scaunului supapei necesită un proces de turnare prin compresie, cu matrița preîncălzită la 80-100 de grade pentru a reduce rezistența la curgerea cauciucului.
Procesul de vulcanizare utilizează o metodă de vulcanizare în două-etape:
Prima etapă presupune presurizarea la 5MPa pe o mașină de vulcanizare plată la 160 de grade, cu timpul de vulcanizare calculat pe baza grosimii produsului la „1,5 minute pe milimetru”;
A doua etapă implică tratamentul post-vulcanizare la 170 de grade timp de 2 ore pentru a elimina stresul intern și pentru a îmbunătăți performanța setului de compresie la Mai puțin sau egal cu 15%. Pentru scaunele supapei fluture cu triplu excentric, după vulcanizare se adaugă un proces de șlefuire pentru a asigura o rugozitate a suprafeței de etanșare Ra Mai mică sau egală cu 0,8 μm, îndeplinind cerințele de etanșare cu scurgere zero-.
4. Puncte cheie ale controlului calității procesului
Controlul inversării vulcanizării: Curba temperaturii de vulcanizare este monitorizată în timp real folosind un termometru cu infraroșu pentru a preveni temperatura depășirii de 175 de grade, ceea ce ar putea duce la inversarea vulcanizării;
Asigurarea preciziei dimensionale: Un centru de prelucrare CNC este utilizat pentru prelucrarea de precizie a suprafeței de etanșare a scaunului supapei pentru a asigura un spațiu liber mai mic sau egal cu 0,05 mm cu placa fluture;
Standarde de testare a performanței: Rezistența la tracțiune este testată conform ISO 527, rezistența la rupere conform ISO 34 și se efectuează un test de îmbătrânire cu aer cald de 168 de ore conform ASTM D573 pentru a asigura o rată de degradare a performanței mai mică sau egală cu 10%.

Procesul de vulcanizare a scaunelor de supape EPDM pentru supapele fluture excentrice trebuie să ia în considerare proprietățile materialului, precizia de turnare și stabilitatea procesului. Prin design optimizat al formulei, control strict al amestecării, parametri precisi de vulcanizare și control complet al-procesului de calitate, pot fi produse scaune de supape-de înaltă performanță, care respectă standardul API 6D, oferind soluții de etanșare fiabile pentru petrochimie, energie electrică și alte domenii. Odată cu popularizarea tehnologiei de prelucrare CNC și a echipamentelor inteligente de vulcanizare, acest proces este în continuă modernizare către automatizare și precizie ridicată.