De permanente vervormingssnelheid bij compressie is de meest kritische sleutel om de levensduur van de afdichting te bepalen, of zelfs een ‘veto’-indicator.
We kunnen een levendige analogie gebruiken om het te begrijpen: een afdichting is als een trouwe veer. Zijn kernmissie is het continu en stabiel uitoefenen van een terugveerkracht (contactspanning) op het buitenoppervlak wanneer dit wordt samengedrukt (geïnstalleerd in de groef). Deze terugveerkracht drukt stevig tegen het afdichtingsoppervlak, waardoor lekkage van het medium (olie, water, gas, enz.) wordt voorkomen.
De directe oorzaak van het falen: wanneer de "veer" vermoeid en verouderd is, niet meer terug kan veren en de uitgeoefende druk onder het kritieke punt zakt, faalt de afdichting.
De permanente vervormingssnelheid bij compressie is een indicator die rechtstreeks het verlies van het "veer"-reboundvermogen meet.
Waarom is dit de "hoofdsleutel"?
1. Het fundamentele principe van directe afdichting
De essentie van afdichting is dat de contactspanning groter is dan de door het medium gegenereerde druk. Als de permanente vervormingssnelheid van de compressie te hoog is, kan het afdichtelement zijn oorspronkelijke vorm niet herstellen nadat het is platgedrukt, en zal de resulterende contactspanning scherp afnemen. Wanneer deze spanning lager is dan de middendruk van het afgedichte medium zal er lekkage optreden.
2. Het is een "uitgebreid lichamelijk onderzoeksrapport" van materiële veroudering
Permanente vervormingscompressie is geen geïsoleerde prestatie, maar een geconcentreerde manifestatie van permanente interne structurele schade aan materialen onder invloed van hitte, zuurstof, medium, tijd en andere factoren. De reden voor de toename van de vervormingssnelheid is ook de belangrijkste oorzaak van veroudering van de afdichting:
Breuk en verknoping van de polymeerketen: Onder invloed van hoge temperaturen en zuurstof zal de moleculaire keten van rubber breken (wat resulteert in verzachting en kleven) of overmatige verknoping (wat resulteert in verharding en broosheid), waardoor het elastische netwerk wordt vernietigd en het zijn vermogen om terug te veren verliest.
Verdamping of uitloging van weekmakers/weekmakers: Wanneer afdichtingen gedurende langere perioden worden blootgesteld aan oliën of chemische media, kunnen kleine weekmakers worden uitgeloogd of verdampen. Dit is vergelijkbaar met het feit dat deeg vocht verliest, dat hard wordt, krimpt en zijn elasticiteit verliest.
Onomkeerbare chemische veranderingen: Sommige rubbers zullen onder bepaalde omstandigheden onomkeerbare chemische reacties ondergaan (zoals de "terugkeer" van siliconenrubber onder stoom van hoge temperatuur), waardoor hun elasticiteit permanent wordt beschadigd.
Daarom is de meting van de permanente compressievervormingssnelheid feitelijk een simulatie en versnelling van het verouderingsproces van de afdichting onder feitelijke werkomstandigheden, en kwantificeert het het verlies van de belangrijkste prestatie (elasticiteit).
3. Het voorspelt het einde van de levensduur van de afdichting
In laboratoriumomgevingen kunnen we de tijd-temperatuurcurven van materialen uitzetten door de permanente vervormingssnelheid bij compressie te meten onder variërende temperaturen en duur. Met behulp van modellen zoals de Arrhenius-vergelijking kunnen we de tijd extrapoleren die nodig is voordat de permanente vervormingssnelheid bij compressie de faaldrempel bereikt bij normale bedrijfstemperaturen, waardoor we de theoretische levensduur van afdichtingen kunnen voorspellen.