يُعدّ التشوه الدائم الناتج عن الضغط في المواد المطاطية خاصيةً أساسيةً للحشيات، والمانعات، والمكونات المطاطية. وهو من أهم خصائص الأداء للمواد المطاطية (المواد الشبيهة بالمطاط)، والرغوات، والبوليمرات اللينة. يقيس هذا التشوه الدائم المتبقي بعد تحرير المادة من الضغط المطوّل. ببساطة، يُشير إلى مدى سهولة أو صعوبة عودة المادة إلى شكلها الأصلي بعد الضغط.
تعتبر هذه الخاصية بالغة الأهمية في تطبيقات مثل الحلقات الدائرية، والحشيات، وعناصر منع التسرب، ورغوة التبطين، وأي مكون يحتاج إلى الحفاظ على قوة منع التسرب أو مرونته بمرور الوقت تحت الضغط المستمر.
عند ضغط مادة مطاطية (مثلاً، حلقة دائرية مضغوطة بين سطحين)، تتشكل سلاسل البوليمر والروابط المتشابكة من جديد. ومع مرور الوقت (خاصةً تحت تأثير الحرارة، أو التعرض المطول، أو التعرض للمواد الكيميائية)، تصبح بعض هذه التغيرات دائمة. وعند زوال قوة الضغط، لا تعود المادة إلى حالتها الأصلية تماماً.
في حالة التشوه الدائم الناتج عن الضغط،
تُظهر مواد منع التسرب الجيدة تشوهًا دائمًا بنسبة 10-30% في ظل ظروف الاختبار القياسية؛ وتشير القيم الأعلى إلى ضعف الأداء على المدى الطويل.
توجد الصيغة الأكثر شيوعًا في الطريقة "ب" من معيار "ASTM D395 خصائص المطاط - طرق الاختبار القياسية لتشوه الضغط الدائم". تشير النسبة المئوية المنخفضة إلى استعادة مرونة أفضل.
ينتج التشوه الدائم الناتج عن الضغط عن مزيج من العمليات الفيزيائية والكيميائية:
تشمل العوامل التي تزيد من سوء التشوه الدائم الناتج عن الضغط ما يلي:
المعيار الأساسي لتحديد التشوه الدائم الناتج عن الضغط في المواد المطاطية هو ASTM D395. يصف هذا المعيار طريقتين:
عادة ما يتم ضغط العينات إلى ضغط بنسبة 25 بالمائة لمدة 22-70 ساعة عند درجة حرارة معينة (على سبيل المثال، 70 درجة أو 100 درجة أو 150 درجة)، ثم يتم إطلاقها وقياسها بعد فترة التعافي.
وتشمل المعايير الأخرى "ISO 815-1 المطاط، المفلكن أو اللدائن الحرارية - تحديد التشوه الدائم تحت الضغط" وطرق مماثلة للرغوة.
يختلف أداء المواد اختلافاً كبيراً:
على سبيل المثال، في عمليات منع التسرب ذات درجة الحرارة العالية، عادةً ما تُظهر المواد الفلورية المطاطية أقل من 20% من التصلب بعد 70 ساعة عند 150 درجة، بينما يمكن أن يتجاوز المطاط الطبيعي 50-80%.
في الوقت نفسه، يؤدي الضغط العالي إلى تسطيح الحلقات المطاطية أو الحشيات، مما يقلل من قوة التلامس، ويحدث التسرب عند تحرك الأجزاء أو اهتزازها. تفقد الحشيات الرغوية سمكها وتتشكل فيها فراغات. بالنسبة للحشيات الثابتة طويلة الأمد، ينبغي اختيار مواد ذات تشوه دائم منخفض عند الضغط، وتجنب نسب الضغط المفرطة، ومراعاة انخفاض درجة الحرارة.
يُعدّ التشوه الدائم الناتج عن الضغط أحد أهم الخصائص عند تقييم المواد المرنة (مثل المطاط والسيليكون والفلوروإيلاستومر) للاستخدام العملي. فهو يُحدد بشكل مباشر ما إذا كان أحد المكونات، مثل الحلقة الدائرية أو الحشية أو عنصر منع التسرب أو الوسادة، سيستمر في العمل بكفاءة تحت ضغط مستمر لأشهر أو سنوات، أو ما إذا كان سيتعطل قبل الأوان.
الأسباب الرئيسية التي تجعل هذه الميزة مهمة للغاية هي كالتالي:
في الختام، يُعدّ التشوه الدائم الناتج عن الضغط عاملاً هاماً لأنه يُشير إلى ما إذا كان المطاط سيفقد مرونته بعد تعرضه للضغط لفترة طويلة، وفي تطبيقات منع التسرب، غالباً ما يعني فقدان المرونة هذا فقدان فعالية منع التسرب. يُعرف التشوه الدائم الناتج عن الضغط بأنه فقدان المطاط لذاكرته تحت تأثير الأحمال المستمرة. ولضمان أداء موثوق وطويل الأمد في الحشيات والمكونات المرنة، يُعدّ اختيار مادة ذات تشوه دائم منخفض ناتج عن الضغط أمراً بالغ الأهمية.
على مدى سنوات عديدة، دأبت مؤسستنا، بفريقها الكفؤ والمتمرس، على فهم احتياجات عملائها، وتوفير خدمات الاختبار المتقدمة التي تتطلبها، والمساعدة في إنشاء وتطبيق وتحسين أنظمة الإدارة. وفي هذا الإطار، نقدم أيضاً خدمات اختبار التشوه الدائم للضغط للمطاط الصناعي للشركات.
يمكنك أن تطلب منا ملء النموذج الخاص بنا للحصول على موعد ، أو للحصول على معلومات أكثر تفصيلاً أو لطلب تقييم.
