الوضع الحالي وآفاق الفلورلاستومر وتطبيقه في صناعة المعادن ، وختم المطاط في مجال السيارات والنفط

1، المعادن وصناعة السيارات ومتطلبات حفر حقول النفط للأختام المطاطية

(1) الآلات المعدنية: الصناعة المعدنية، مطحنة قضبان الأسلاك عالية السرعة، تكنولوجيا المطاحن الصغيرة تتطور بسرعة، سرعة التدحرج العالية بشكل رئيسي، زادت الإنتاجية بشكل كبير، الأكثر تقدمًا في الخارج حتى 120 م / ث، تستمر سرعة تحمل فيلم زيت المطحنة لزيادة، تحمل متطلبات الختم تستمر في التحسن.شكل الختم للختم على الوجهين (المعروف أيضًا باسم ختم قطر اللفة)، هناك سطحان مانعان للتسرب، جانب واحد من بخار الماء الختم، والجانب الآخر من زيت التشحيم الختم، ودرجة حرارة العمل أعلى بشكل عام من 120 درجة مئوية، و شكل وهيكل تعقيد متطلبات الحجم.متطلبات المنتج: مركب مطاطي يتمتع بمقاومة جيدة للحرارة، ومقاومة الشيخوخة، وبخار الماء ومقاومة مواد التشحيم، مع أداء عملية جيد، وتنقل جيد، يفضي إلى تصنيع المنتجات الهيكلية المعقدة.

(2) صناعة السيارات: كانت صناعة السيارات والمجالات المرتبطة بها هي أكبر مستخدم للأختام (المطاطية).في السنوات الأخيرة، في مواجهة مجموعة متنوعة من متطلبات المستخدم المرتفعة، اشتدت المنافسة، إلى جانب تعزيز اللوائح البيئية في جميع أنحاء العالم، مما دفع الشركات المصنعة إلى مواصلة التحسين وتحسين التصميم وتحسين الأداء وتقليل الانبعاثات وتقليل الوزن لتقليل استهلاك الوقود. .مع التقدم التكنولوجي، تستمر المعدات والأجهزة عالية التقنية والأداء في التطور والترويج، مثل: التصميم الديناميكي الهوائي الجديد للمحركات عالية الأداء (مثل أنظمة المحرك المزود بشاحن توربيني)، والشواحن التوربينية، وناقل الحركة الأوتوماتيكي، لتحسين الاقتصاد في استهلاك الوقود، والأنظمة الإلكترونية. وأجهزة حقن الوقود، بالإضافة إلى التقنيات الجديدة، مثل أجهزة تنقية غاز العادم.جعل وزن السيارة، والمواصفات تصبح أصغر فأصغر، ومساحة غرفة المحرك تصبح أضيق وأضيق، ودرجة الحرارة ترتفع أكثر فأكثر؛استخدام أحدث مستوى من زيت المحرك (SF)، بالإضافة إلى مواد التشحيم وتحسينات الزيوت الأخرى، والمواد المضافة، وخاصة المواد المضافة المسببة للتآكل، المزيد والمزيد من البيئات الكيميائية المعقدة، وفي الوقت نفسه، انقلاب العمود المرفقي الخلفي للسيارات لأعمدة الكرنك مع أختام السيليكون مع ظاهرة الضرر المتزايد الخطورة، وبالتالي فإن الأختام المطاطية لمقاومة الحرارة، ومقاومة التآكل، ومقاومة إضافات زيوت التشحيم وأداء الزيت المؤكسد (الزيت الحمضي)، والحياة وما إلى ذلك تطرح متطلبات أعلى، على الرغم من أن NBR التقليدي السعر منخفض، والأداء العام الجيد، ويستخدم على نطاق واسع كمطاط مقاوم للزيت، ولكن بسبب وجود روابط مزدوجة في رابط السلسلة، والشيخوخة الحرارية، ومقاومة الطقس، والاستقرار الكيميائي ضعيف، ولا يمكن تلبية المتطلبات الفعلية، يجب أن يكون يستخدم مع مزيج خاص من أداء المواد المطاطية الخاصة، مثل ACM، وFKM، وHNBR.

(3) حقول النفط: بالنسبة للأختام المطاطية، كان التنقيب عن النفط في آبار النفط دائمًا هو الأكثر صعوبة، والبيئة الأكثر تطلبًا، والنفط الخام تحت الأرض بسبب سنوات عديدة من التعدين، بدأ في السنوات الأخيرة في الانتقال تدريجيًا من السهول البرية إلى أعماق البحار أو المناطق الصحراوية، مما يؤدي إلى زيادة تعميق عمق آبار النفط، إلى الآبار العميقة، وتطوير الآبار العميقة للغاية، يجب أن تكون أختام قاع البئر مقاومة لظروف العمل الأكثر تطلبًا وتعقيدًا مثل درجات الحرارة العالية والمنخفضة، الضغط العالي، التيار وصلت درجة حرارة وضغط قاع البئر بشكل عام إلى 200 درجة مئوية و100 ميجا باسكال.زيت عالي الكبريت، H2S، H20، C02 يحتوي على وسائط تآكل قوية ومعظم المعدات تتعرض لسائل الحفر الذي يحتوي على عوامل مضادة للتآكل، وأنواع مختلفة من المواد المضافة، وأداء مواد الختم المطاطية المستخدمة أعلى بكثير من المعتاد، والتيار استخدام كميات كبيرة من المطاط الفلوروي؛تتمتع ظروف العمل في أسفل الآبار ببيئة متغيرة، وقد تكون هناك في كثير من الأحيان مواقف غير متوقعة، مثل خطر انخفاض الضغط المفاجئ، وضغط العمل في البئر مرتفع، وجميع أختام المطاط الصناعي لديها هذا الخطر، ومن السهل جدًا ظهور فقاعات المطاط الصناعي، تعرض المنتجات المطاطية لغاز عالي الضغط قابل للذوبان لفترة من الزمن، مثل فقدان الضغط المفاجئ، وسوف تتوسع الغازات القابلة للذوبان بسرعة في الجسم، وتكوين فقاعات كبيرة، والانفجار، وهذه المواقف غير المتوقعة ستؤدي إلى واستبدال الأختام لإيقاف البئر عن العمل، يمكن أن يصل فقدان الإنتاج اليومي إلى آلاف الأطنان من النفط.يمكن أن تؤدي هذه الظروف غير المتوقعة إلى إغلاق الآبار لاستبدال الأختام، مما يؤدي إلى خسارة الإنتاج بملايين الدولارات يوميًا.وهذا يتطلب البحث عن مواد مطاطية ذات قوة عالية واسترداد جيد وتكيف أفضل لتحسين أداء الختم.

2 、 خصائص FKM

تم تقديم الفلوروإيلاستومر في البداية لتلبية احتياجات صناعة الطيران من اللدائن المرنة عالية الأداء، ثم توسعت بسرعة إلى مجالات أخرى مثل السيارات والكيميائيات وغيرها من المجالات، وهو الاستخدام الرئيسي حاليًا لمطاط الفلور الأجنبي في صناعة السيارات، و أداء عملي ممتاز في درجات الحرارة العالية والبيئات المسببة للتآكل القوية ومعروفة.

يتميز مطاط الفلور بالخصائص التالية.

(1) مقاومة ممتازة للحرارة، أفضل مطاط لأداء درجات الحرارة العالية، يمكن استخدامه لفترة طويلة عند 230 درجة مئوية، واستخدام قصير المدى يصل إلى 300 درجة مئوية، في حين أن درجة حرارة استخدام مطاط النتريل العام المقاوم للزيت لا تتجاوز 120 درجة مئوية. °C، ACM 160°C، إيثر الكلور لما يلي 120°C.

(2) مقاومة ممتازة للزيت، الأفضل بين جميع أنواع المطاط، يمكنها مقاومة معظم الزيوت المعدنية وزيوت التشحيم.

(3) مقاومة ممتازة للوسائط الكيميائية، منها مقاومة المذيبات، مقاومة الوقود، مقاومة الأحماض والقلويات، مقاومة البخار هي الأفضل بين جميع أنواع المطاط، مقاومة لمعظم الأحماض المعدنية.

(4) مقاومة ممتازة للهب، مطاط مثبط للهب ذاتي الإطفاء؛

(5) مقاومة ممتازة للطقس ومقاومة العفن والعفن للحصول على أفضل مطاط مقاوم للأوزون.

(6) أداء ممتاز للقوة عند درجات الحرارة العالية وأداء تشوه دائم للضغط ، وخصائص فيزيائية وميكانيكية عالية الحرارة تتفوق على معظم اللدائن الأخرى ؛بالإضافة إلى الأداء في درجات الحرارة المنخفضة بشكل عام ، فإن العديد من خواص المطاط الفلوري في المطاط هي الأكثر تميزًا ، أو مرتبة فيما بينها ، لا سيما مقاومته للزيوت والمواد الكيميائية ، ومقاومة تحلل أكثر من ثلاثمائة نوع من السوائل ، و والأكثر ندرة هو أن مقاومة مقاومة تأثيرات ارتفاع درجة الحرارة ليست كبيرة ؛أداء درجات الحرارة المنخفضة من المطاط الفلوروإلاستومر عام ، ولكن حتى إذا كان تأثير الختم الثابت المستخدم في ظروف قريبة من الصفر المطلق مرضيًا أيضًا ، فإن معظم المطاط الآخر لا يتمتع بأداء ممتاز ، ومواد مانعة للتسرب لا غنى عنها تقريبًا في درجات حرارة عالية وبيئات تآكل قوية ، في صناعة السيارات والكيماويات والأتمتة المكتبية وأشباه الموصلات المتغيرة باستمرار ، وتلعب الصناعات الأخرى دورًا مهمًا لا غنى عنه!

3 、 حالة تطبيق FKM في ثلاث صناعات

صناعة السيارات والمعادن وحقول النفط، ظروف العمل القاسية بشكل متزايد لمواد الختم المطاطية والبلاستيكية لمقاومة درجات الحرارة العالية، ومقاومة الزيت، والمقاومة الكيميائية والبيئة المعقدة للخصائص الفيزيائية والميكانيكية ذات المتطلبات الأعلى، لا يمكن لمطاط النتريل التقليدي تلبية الاحتياجات ويجب استخدام مزيج خاص من مطاط الفلور المطاطي وأنواع المطاط الأخرى حسب الحاجة.لقد تم استخدام الفلوروإيلاستومر بأدائه الممتاز على نطاق واسع في هذه الصناعات. وقد تم استخدام FKM على نطاق واسع في هذه الصناعات بأدائه الممتاز.

يتزايد استخدام FKM في جميع أنحاء العالم، ويستخدم معظمها في صناعة السيارات.مثل الإنتاج العالمي الحالي من المطاط الصناعي الفلور قد تجاوز 8000 طن، منها 60 إلى 70% مع منتجات السيارات، وبشكل أساسي تصنيع أنواع مختلفة من أختام الزيت (الدوارة، الترددية)، بما في ذلك أختام زيت المحرك، وأختام زيت ناقل الحركة (مثل: العمود المرفقي) قبل وبعد موانع تسرب الزيت، موانع تسرب الزيت لحجرة التروس، أعمدة الكامات، المحاور وأختام زيت أنصاف الأعمدة، موانع تسرب زيت موجهات الصمامات، وما إلى ذلك)، 'فضلًا عن موانع تسرب ناقل الحركة، حلقة ضاغط الهواء طوقا سحب الهواء، موانع تسرب نظام الوقود ( على سبيل المثال، أختام وحدة حقن الوقود، وأغشية مضخة الوقود، وأختام المضخة، وحلقة الحاقن 0، ووعاء مضخة التسريع، وأختام الفلتر، وأختام المكربن، وأختام مضخة البنزين).

تحسين أداء محرك السيارة، واستخدام زيت المحرك من الدرجة الجديدة (مثل SF) وتحسين مواد التشحيم، والمواد المضافة المسببة للتآكل أكثر فأكثر، مما يجعل درجة حرارة المحرك ترتفع أكثر فأكثر، ويمكن أن يصل استخدام أختام الزيت إلى 30 م / ثانية، استخدام درجة الحرارة بشكل عام يصل إلى 150 درجة مئوية؛أصبحت البيئة الكيميائية أكثر قسوة، في حين أن السيارات بعد العمود المرفقي المقلوب مع أختام السيليكون مع ظاهرة الضرر أصبحت أكثر خطورة، فإن استخدام أختام المطاط الصناعي يمكن أن يكون استخدام أختام فيتون يمكن أن يحسن مقاومة الزيت، مقاومة للحرارة، وإطالة عمر الخدمة (حتى 50~600/0)، وتقليل التآكل بنسبة 40~60%.

الصناعة المعدنية، قطر عمود مطحنة الدرفلة المعدنية عالية الخط، تستخدم الدول الأجنبية عمومًا NBR، العيب الأكبر هو أن المنتج سهل الشيخوخة، والتآكل، ومتوسط ​​العمر المتوقع منخفض، بشكل عام 3. 5 أسابيع، آلة الصب المستمر هي المعدات الرئيسية للمؤسسات المعدنية، وأختام اسطوانة المروحة هي مادة مطاطية الفلور.

تواجه أختام آبار النفط في حفر آبار النفط ظروف العمل الأكثر صعوبة وقسوة، بسبب الحفر في الآبار العميقة، وتطوير الآبار العميقة للغاية، يجب أن تواجه أختام آبار النفط بيئة عمل أكثر تعقيدًا وقاسية (درجات الحرارة العالية والمنخفضة، الضغط العالي، البترول عالي الكبريت، والوسائط القوية المسببة للتآكل والتي تحتوي على كبريتيد الهيدروجين، وH20، وC02، وكذلك تتعرض معظم المعدات لعوامل مضادة للتآكل، وأنواع مختلفة من سوائل الحفر المضافة).في السابق، كانت الأختام المطاطية المستخدمة في معدات استخراج الزيت تعتمد في الغالب على مطاط النتريل ذو المقاومة الجيدة للزيت، وقد تم تطويرها تدريجيًا إلى مطاط الفلور، ومطاط السيليكون، ومطاط HNBR، وما إلى ذلك، وفي بعض الأحيان تتطلب استخدام رباعي البروبيل. مطاط الفلور، مطاط البيرفلوروثر وغيرها من مطاط الفلور الخاص، مثل التلامس مع النفط الخام المحتوي على الكبريت في معدات قاع البئر ومعدات رأس البئر، مثل مانع الانفجار، وصمامات الأمان في قاع البئر والتعبئة في الأختام المطاطية تم استخدامها على نطاق واسع في استخدام مطاط الفلور.على سبيل المثال، تم استخدام مطاط الفلور بشكل شائع في الأختام المطاطية لمعدات قاع البئر ورؤوس الآبار التي تتلامس مع النفط الخام المحتوي على الكبريت، مثل مانع الانفجار والتعبئة.