நுரை சிலிகான் சீல் செயல்திறன் மற்றும் பொருள் தேர்வு வழிகாட்டி பற்றிய உண்மை

அன்புள்ள பொறியாளர்கள், கொள்முதல் கூட்டாளர்கள் மற்றும் தொழில்நுட்ப முடிவெடுப்பவர்கள்-:

எங்களின் தினசரி தொழில்நுட்ப ஆலோசனைகளில், நாம் அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்வி "விலை என்ன?" என்பது அல்ல. மாறாக, "இந்த சீல் ஸ்ட்ரிப் உண்மையில் எவ்வளவு காலம் நீடிக்கும்?"

பல வாடிக்கையாளர்கள் பின்வரும் சிக்கலை எதிர்கொண்டுள்ளனர்: மாதிரியானது சோதனையின் போது சரியான சீல் வைக்கிறது, ஆனால் மூன்று மாத செயல்பாட்டிற்குப் பிறகு நீர் அல்லது காற்று கசியத் தொடங்குகிறது; அல்லது, கடினத்தன்மை குறிப்பிட்ட தேவைகளை பூர்த்தி செய்தாலும், பிரித்தெடுக்கும் போது மீளமுடியாத உள்தள்ளல்கள் காணப்படுகின்றன. இந்த நிகழ்வுகள் அனைத்திற்கும் மூல காரணம் ரப்பர் தொழிலில் உள்ள மிக அடிப்படையான இயற்பியல் சொத்தில் உள்ளது - சுருக்க தொகுப்பு (CS).

இன்று, நாம் சுருக்கமான கருத்துகளுக்கு அப்பால் நகர்வோம், மூலக்கூறு சங்கிலிகள் மற்றும் துளை அமைப்பிலிருந்து தொடங்கி, சீல் செயல்திறனை நிர்ணயிக்கும் அடிப்படைக் கொள்கைகளை உடைப்போம்.

I. "அமுக்கப்பட்ட நிரந்தர சிதைவை" மறுபரிசீலனை செய்தல்

நுரைத்த சிலிகான் துறையில், சீல் செயல்திறன் கடினத்தன்மைக்கு சமம்; முத்திரையிடும் செயல்திறன் சுருக்க சிதைவை எதிர்க்கும் திறனுக்கும் சமம்.

சுருக்க நிரந்தர சிதைவு என்பது ஒரு நிலையான சோதனை மாதிரியை இறக்கிய பிறகு மீட்டெடுக்க முடியாத சிதைவின் அளவைக் குறிக்கிறது, மாதிரியானது ஒரு குறிப்பிட்ட விகிதத்தில் (எ.கா. 25% அல்லது 50%) ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையில் (எ.கா. 100 டிகிரி ) ஒரு குறிப்பிட்ட காலத்திற்கு (எ.கா. 22 மணிநேரம் அல்லது 72 மணிநேரம்). இந்த அளவுருவின் சிறிய மதிப்பு, பொருளின் அதிக மீள் தக்கவைப்பு விகிதம் மற்றும் கசிவு குறைந்த அபாயத்தைக் குறிக்கிறது.

குறிப்பிடத்தக்க நிரந்தர சிதைவு ஏற்பட்டவுடன், இது குறிக்கிறது:

இடைமுக அழுத்த தளர்வு: ஃபிளேன்ஜ் இணைப்பில் உள்ள கிளாம்பிங் விசை குறைகிறது மற்றும் உள் நடுத்தர அழுத்தத்திற்கு கீழே விழுகிறது.

மைக்ரோசனல் உருவாக்கம்: துளை சிதைவு அல்லது சரிவு, இதன் விளைவாக ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்ட கசிவு சேனல்கள்.

அடிக்கடி பராமரிப்பு: அழுத்த இழப்புகளை ஈடுகட்ட, போல்ட்களை அடிக்கடி இறுக்க வேண்டும்.

II. சிதைந்த விதியை நிர்ணயிக்கும் நான்கு முக்கிய பரிமாணங்கள்

சுருக்க சிதைவின் செல்வாக்கு ஒரு காரணி காரணமாக இல்லை, மாறாக ஒரு சிக்கலான "முறையான பொறியியல்" செயல்முறையை பிரதிபலிக்கிறது. இந்த செயல்முறையை நுண்ணிய அளவிலிருந்து மேக்ரோஸ்கோபிக் அளவு வரை நான்கு வெவ்வேறு நிலைகளாக வகைப்படுத்தியுள்ளோம்:

1. மெட்டீரியல் ஜீன்: தி கேம் டைனமிக்ஸ் ஆஃப் ஃபார்முலேஷன் சிஸ்டம்ஸ்

இது சிதைவின் உள்ளார்ந்த காரணம், சிலிகான் மூல ரப்பர் மற்றும் சேர்க்கை அமைப்பால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

மூல ரப்பர் (அடிப்படை பாலிமர்) தேர்வு: வினைல் உள்ளடக்கம் மற்றும் மூலக்கூறு எடை விநியோகம் குறுக்கு இணைப்பு அடர்த்தியை நேரடியாக பாதிக்கிறது. அதிகப்படியான அதிக பாகுத்தன்மை கொண்ட கச்சா ரப்பர் கடுமையான மூலக்கூறு சங்கிலி சிக்கலை வெளிப்படுத்துகிறது, இது சுருக்கத்தின் போது சங்கிலிகள் சரிவதை கடினமாக்குகிறது; இதன் விளைவாக, நிரந்தர சிதைவு பெரும்பாலும் அதிகமாக உள்ளது.

வலுவூட்டல் மற்றும் குறுக்கு இணைப்பு அமைப்பு: வல்கனைசிங் ஏஜெண்டுகளின் டோஸில் "கோல்டன் இன்ஃப்ளெக்ஷன் பாயிண்ட்" உள்ளது. வல்கனைசிங் ஏஜெண்டின் அதிகப்படியான கடினத்தன்மையை அதிகரிக்கிறது என்றாலும், அது மூலக்கூறு சங்கிலிகளை மிகவும் கடினமாக்குகிறது மற்றும் அவற்றின் நெகிழ்வுத்தன்மையைக் குறைக்கிறது, இதனால் சுருக்க சோர்வு எதிர்ப்பை மோசமாக பாதிக்கிறது.

ஃபோமிங் ஏஜென்ட் பொருத்தம்: நுரைக்கும் விகிதம் வல்கனைசேஷன் விகிதத்துடன் ஒத்திசைக்கப்பட வேண்டும். போதுமான குறுக்கு{1}}இணைப்பு இல்லாமல் நுரை மிக வேகமாக ஏற்பட்டால், குமிழி சுவர்கள் மிகவும் மெல்லியதாக இருக்கும் மற்றும் சுருக்கப்பட்டவுடன் உடனடியாக சிதைந்துவிடும்; நுரை வருவதில் தாமதம் ஏற்படும் போது குறுக்கு-இணைப்பு மிக வேகமாக நடந்தால், குமிழ்கள் முழுமையாக விரிவடையாது, இதன் விளைவாக போதுமான மூடிய செல் விகிதம்

2. நுண் கட்டமைப்பு: மூடிய-துளை அளவு பின்னம் மற்றும் துளை அளவு விநியோகம்

நுரைத்த சிலிகான் திடமான சிலிகானிலிருந்து வேறுபடும் முக்கிய போர்க்களம் இதுவாகும்.

சிறந்த நிலை: உயர் மூடிய செல் வீதத்துடன் கூடிய சீரான, நேர்த்தியான-தேன் கூடு அமைப்பு. சுருக்கத்திற்கு உட்படுத்தப்படும் போது, ​​மூடிய செல்களுக்குள் உள்ள வாயு, பாயிலின் சட்டத்திற்கு (P₁V₁=P₂V₂) கீழ்ப்படிகிறது, இது காற்றழுத்த ஆதரவை வழங்குகிறது, இது அழுத்தம் வெளியீட்டின் போது செல்களை விரைவாக மீட்டெடுக்க உதவுகிறது.

குறைபாடுள்ள துளைகள்: துளை அளவுகள் சீரற்றதாக இருந்தால் (மூடிய அல்லது திறந்த துளைகள் உள்ளன), அழுத்த அழுத்தம் மிகப்பெரிய துளைகளில் குவிந்திருக்கும். இந்த பலவீனமான புள்ளிகள் பிளாஸ்டிக் சிதைவு அல்லது சிதைவுக்கு உட்பட்டவுடன், முழு அடைப்பு குறுக்கு பிரிவின் பயனுள்ள சுருக்க விகிதம் நிரந்தரமாக இழக்கப்படும்.

3. இயக்க நிலைமைகள்: வெப்ப மற்றும் மீடியா-தூண்டப்பட்ட வயதான விளைவுகள்

இது ஒரு வெளிப்புறக் காரணியாகும், மேலும் பல-தள தோல்வி சம்பவங்களுக்குப் பின்னால் உள்ள முதன்மைக் காரணமாகும்.

வெப்ப-ஆக்ஸிஜனேற்ற முதுமை: அதிக வெப்பநிலை சிலிகான் பாலிமர் முதுகெலும்பின் ஆக்ஸிஜனேற்ற பிளவுகளை துரிதப்படுத்துகிறது. காலப்போக்கில், பொருள் மேற்பரப்பு கடினமாகிறது, மேலும் உள் குறுக்கு{2}}இணைப்பு அடர்த்தி மாறுகிறது, இது அழுத்த அழுத்தத் தளர்வுக்கு வழிவகுக்கிறது. 150 டிகிரியில், சாதாரண சிலிகானின் சிதைவு விகிதம் அறை வெப்பநிலையில் காணப்பட்டதை விட 3-5 மடங்கு அதிகமாக இருக்கலாம்.

Compression ratio setting: It is generally recommended that the compression ratio be between 15% and 25%. An excessively high compression ratio (>30%) செல் துளைகளை நேரடியாக நசுக்கி, மீளமுடியாத உடல் சேதத்தை ஏற்படுத்தும்; மிகக் குறைந்த சுருக்க விகிதம் ஒரு பயனுள்ள ஆரம்ப சீல் விகித அழுத்தத்தை நிறுவத் தவறிவிடும்.

4. காயம் பொறிமுறை: சுருக்க செயல்பாட்டின் போது உடல் தோல்வி

ஒரு நுண்ணோக்கின் கீழ், சுருக்க தோல்வி பொதுவாக மூன்று நிலைகளை உள்ளடக்கியது:

கட்டம் I (காஸ் எஸ்கேப்): திடீர் அழுத்தம் அதிகரிப்பு மூடிய குழிக்குள் உள்ள வாயுவை குமிழி சுவரில் உள்ள நுண்துளைகள் வழியாக வெளியேற கட்டாயப்படுத்துகிறது.

கட்டம் II (குமிழி சுவர் மடிப்பு): குமிழி சுவர், சுருக்க திசைக்கு இணையாக, வெட்டு விசையின் கீழ் நிரந்தர மடிப்புகளை உருவாக்குகிறது.

கட்டம் III (குமிழி சுவர் முறிவு): குமிழி சுவர், சுருக்க திசைக்கு செங்குத்தாக, அதிகப்படியான நீட்சி காரணமாக சிதைகிறது; அருகிலுள்ள குமிழி துவாரங்கள் பின்னர் ஒன்றிணைந்து, ஒரு மேக்ரோஸ்கோபிக் விரிசலை உருவாக்குகின்றன.

III. தயாரிப்புகளைத் தேர்ந்தெடுக்கும்போது பொதுவான ஆபத்துக்களைத் தவிர்ப்பதற்கான வழிகாட்டி

ஆபரேட்டராக, வாடிக்கையாளர்கள் சோதனை அறிக்கையில் பட்டியலிடப்பட்டுள்ள "மதிப்புகளில்" மட்டுமே கவனம் செலுத்துமாறு நாங்கள் பரிந்துரைக்கவில்லை; அதற்கு பதிலாக, அவர்கள் "உண்மையான இயக்க நிலைமைகளின் கீழ் மதிப்புகளுக்கு" கவனம் செலுத்த வேண்டும். இங்கே மூன்று நடைமுறை பரிந்துரைகள் உள்ளன:

"ஆரம்ப ஆய்வு" தரவைக் காட்டிலும், "பிந்தைய-" தரவைக் கோரவும்.

சப்ளையர் வழங்கியபடி, 72 மணிநேரத்திற்கு 150 டிகிரி அல்லது 24 மணிநேரத்திற்கு 225 டிகிரியில் வயதான பிறகு பெறப்பட்ட சுருக்க நிரந்தர சிதைவுத் தரவைப் பார்க்கவும். அறை வெப்பநிலையில் நல்ல செயல்திறன் உயர்ந்த வெப்பநிலையில் நிலைத்தன்மைக்கு உத்தரவாதம் அளிக்காது.

"அழுத்த தளர்வு" வளைவை மதிப்பிடவும்

சுருக்க நிரந்தர சிதைவு என்பது ஒரு நிலையான நிகழ்வு, அதேசமயம் மன அழுத்த தளர்வு என்பது ஒரு மாறும் செயல்முறையாகும். நிபந்தனைகள் அனுமதிக்கும் போது, ​​குறிப்பிட்ட சுருக்க விகிதத்தில் காலப்போக்கில் பயன்படுத்தப்படும் சக்தி எவ்வாறு சிதைகிறது என்பதைக் காட்டும் வளைவை வழங்குமாறு சப்ளையர் கோரப்பட வேண்டும். ஒரு மென்மையான சாய்வு நீண்ட சீல் சேவை வாழ்க்கையை குறிக்கிறது.

இயக்க நிலைமைகளிலிருந்து கடினத்தன்மை மற்றும் அடர்த்தியைப் பெறுதல்:

குறைந்த-அழுத்தம், நிலையான சீல் (எ.கா., லைட்டிங் சாதனங்களுக்கான தூசிப் பாதுகாப்பு): குறைந்த-கடினத்தன்மை, அதிக-மீழும் பொருட்கள் (அடர்த்தி 0.35–0.45 g/cm³) தேர்ந்தெடுக்கப்படலாம்.

உயர்-அழுத்தம், டைனமிக் சீல் செய்யும் பயன்பாடுகள் (எ.கா., பவர் பேட்டரி பேக்குகள்): நடுத்தர{3}}முதல்{4}}அதிக கடினத்தன்மை மற்றும் அதிக மூடிய{5}}செல் வீதம் (அடர்த்தி: 0.5–0.7 g/cm³) கொண்ட பொருட்களைப் பயன்படுத்தவும், தகுந்த ஆதரவு விலா வடிவமைப்புகளை இணைக்கவும் பரிந்துரைக்கப்படுகிறது.

நுரை சிலிகான் தொழில்துறையில் ஒரு புகழ்பெற்ற சீன சப்ளையர் என்ற முறையில், எங்கள் மதிப்பு வெறுமனே சீல் செய்யும் பட்டைகளை வழங்குவதைத் தாண்டி நீண்டுள்ளது; முழு வாழ்க்கைச் சுழற்சி முழுவதும் "பராமரிப்பு-இலவச" சீல் தீர்வை உங்களுக்கு வழங்குவதில் உள்ளது - துல்லியமான ஃபார்முலேஷன் ஆப்டிமைசேஷன் (குறுக்கு{1}}இணைப்பு/நுரையிடும் இணக்கத்தன்மையை மேம்படுத்துதல்) மற்றும் கடுமையான செயல்முறைக் கட்டுப்பாடு (சீரான துளை அமைப்பை உறுதி செய்தல்) மூலம் அடையப்படுகிறது.

அல்ட்ரா-குறைந்த வெப்பநிலை, தீவிர புற ஊதா கதிர்வீச்சு, அல்லது அதிக{2}}அதிர்வெண் அதிர்வு- போன்ற குறிப்பிட்ட இயக்க நிலைமைகளுக்குப் பொருத்தமான சீல் பொருட்களை நீங்கள் தேடுகிறீர்கள் என்றால், எந்த நேரத்திலும் எங்களைத் தொடர்புகொள்ள தயங்க வேண்டாம். உங்களின் உண்மையான சுருக்க விகிதம் மற்றும் வெப்பநிலைத் தேவைகளுக்கு ஏற்ப தனிப்பயனாக்கப்பட்ட சிதைவு கணிப்புத் தரவை நாங்கள் வழங்க முடியும், இது தரவு உந்துதல் நுண்ணறிவு மூலம் வடிவமைப்பு-தொடர்பான அபாயங்களைக் குறைக்க உதவுகிறது.

இப்போது தொடர்பு கொள்ளவும்