
تغییر شکل دائمی ناشی از فشار در الاستومرها یک ویژگی حیاتی برای واشرها، آببندها و اجزای لاستیکی است. این یکی از مهمترین ویژگیهای عملکردی الاستومرها (مواد لاستیکی مانند)، فومها و پلیمرهای نرم است. این تغییر شکل دائمی باقی مانده پس از رها شدن ماده پس از فشردهسازی طولانی مدت را اندازهگیری میکند. به عبارت ساده، نشان میدهد که یک ماده پس از فشردهسازی چقدر خوب یا بد به شکل اولیه خود باز میگردد.

این ویژگی به ویژه در کاربردهایی مانند حلقههای اورینگ، واشرها، المانهای آببندی، فومهای ضربهگیر و هر قطعهای که نیاز به حفظ استحکام آببندی یا انعطافپذیری خود در طول زمان تحت فشار مداوم دارد، بسیار مهم است.
وقتی یک الاستومر فشرده میشود (مثلاً یک حلقه O شکل بین دو سطح فشرده میشود)، زنجیرهها و پیوندهای عرضی پلیمر دوباره مرتب میشوند. با گذشت زمان (بهویژه تحت گرما، قرار گرفتن طولانی مدت در معرض مواد شیمیایی) برخی از این تغییرات دائمی میشوند. وقتی نیروی فشاری برداشته میشود، ماده به طور کامل به حالت اولیه خود باز نمیگردد.
در تغییر شکل دائمی فشاری،
مواد آببندی خوب، تحت شرایط آزمایش استاندارد، 10 تا 30 درصد تغییر شکل دائمی نشان میدهند؛ مقادیر بالاتر نشاندهنده عملکرد ضعیف در درازمدت است.
رایجترین فرمول در روش B از استاندارد «ASTM D395 Rubber property - Standard test methods for permanent compression deforming» یافت میشود. درصد پایینتر نشاندهندهی بازگشت الاستیک بهتر است.
تغییر شکل دائمی فشاری ناشی از ترکیبی از فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی است:
عواملی که تغییر شکل دائمی فشاری را بدتر میکنند عبارتند از:
استاندارد اصلی برای تعیین تغییر شکل دائمی فشاری در الاستومرها ASTM D395 است. این استاندارد دو روش را شرح میدهد:
نمونهها معمولاً به مدت ۲۲ تا ۷۰ ساعت در دمای خاص (مثلاً ۷۰ درجه، ۱۰۰ درجه یا ۱۵۰ درجه) تا فشار ۲۵ درصد فشرده میشوند، سپس پس از دوره بازیابی، رها شده و اندازهگیری میشوند.
استانداردهای دیگر شامل «ISO 815-1 لاستیک، ولکانیزه یا ترموپلاستیک - تعیین تغییر شکل فشاری دائمی» و روشهای مشابه برای فومها میشود.
عملکرد مواد بسیار متفاوت است:
برای مثال، در آببندی دمای بالا، فلورولاستومرها معمولاً پس از ۷۰ ساعت در دمای ۱۵۰ درجه، کمتر از ۲۰٪ گیرش نشان میدهند، در حالی که لاستیک طبیعی میتواند از ۵۰ تا ۸۰٪ گیرش فراتر رود.
در همین حال، مجموعههای فشردهسازی بالا، اورینگها یا واشرها را صاف میکنند و نیروی تماس را کاهش میدهند و هنگامی که قطعات حرکت میکنند یا میلرزند، نشتی رخ میدهد. واشرهای فومی ضخامت خود را از دست میدهند و حفرههایی تشکیل میشوند. برای واشرهای استاتیک طولانی مدت، باید موادی با تغییر شکل دائمی فشردهسازی کم انتخاب شوند، از درصد فشردهسازی بیش از حد باید اجتناب شود و افت دما باید در نظر گرفته شود.
تغییر شکل دائمی ناشی از فشار، یکی از مهمترین ویژگیها هنگام ارزیابی الاستومرها (مانند لاستیکها، سیلیکونها و فلوروالاستومرها) برای استفاده در دنیای واقعی است. این ویژگی مستقیماً تعیین میکند که آیا یک قطعه، مانند حلقه O، واشر، عنصر آببندی یا بالشتک، تحت فشار مداوم برای ماهها یا سالها به طور قابل اعتمادی به کار خود ادامه خواهد داد یا اینکه دچار خرابی زودرس خواهد شد.
دلایل اصلی اهمیت این ویژگی به شرح زیر است:
در نتیجه، تغییر شکل دائمی فشاری مهم است زیرا نشان میدهد که آیا یک الاستومر پس از فشرده شدن برای مدت طولانی، خاصیت ارتجاعی خود را از دست خواهد داد یا خیر، و در کاربردهای آببندی، این از دست دادن خاصیت ارتجاعی اغلب به معنای از دست دادن آببندی است. تغییر شکل دائمی فشاری، از دست دادن حافظه الاستومرها تحت بار مداوم است. برای عملکرد قابل اعتماد و طولانی مدت در واشرها و اجزای انعطافپذیر، انتخاب مادهای با تغییر شکل دائمی فشاری کم بسیار مهم است.
سالهاست که سازمان ما با کادری مجرب و متخصص، نیازهای مشتریان خود را درک کرده، خدمات آزمایش پیشرفته مورد نیاز آنها را ارائه میدهد و در ایجاد، پیادهسازی و بهبود سیستمهای مدیریتی یاری میرساند. در این چارچوب، ما همچنین خدمات آزمایش تغییر شکل دائمی فشاری برای الاستومرها را به مشاغل ارائه میدهیم.
