Vulkaniseringsproces af EPDM-ventilsæde til excentriske sommerfugleventiler

Excentriske sommerfugleventiler, som vigtigt udstyr inden for industriel væskekontrol, har tætningsevne, der direkte afhænger af vejrbestandigheden, korrosionsbestandigheden og elasticiteten af ​​ventilsædematerialet. Ethylen-propylen-dien-monomer-gummi (EPDM) er på grund af dets fremragende ozonbestandighed, kemiske modstandsdygtighed og sejhed ved lav-temperatur blevet det almindelige materiale til excentriske sommerfugleventilsæder.

Gennem videnskabeligt vulkaniseringsprocesdesign kan den overordnede ydeevne af ventilsædet forbedres for at opfylde de langsigtede stabile driftskrav under komplekse arbejdsforhold.
1. Materialevalg og formuleringsdesign
Ydeevneoptimeringen af ​​EPDM-ventilsæder kræver, at man starter med materialeformuleringen. Det anbefales at bruge EPDM-gummi med et højt ethylenindhold (65%-70%) i kombination med genvundet gummi, hvor andelen af ​​genvundet gummi kontrolleres til 80%-90% for at balancere omkostninger og ydeevne. Vulkaniseringssystemet skal vælges fleksibelt i henhold til arbejdsforholdene: svovl-acceleratorsystemet (såsom CZ/DM/TMTD kompositaccelerator) er velegnet til konventionelle arbejdsforhold, og dets vulkaniserede gummitrækstyrke kan nå mere end 15 MPa; peroxidvulkaniseringssystemet (såsom DCP) er velegnet til højtemperatur- og højtryksscenarier, hvilket kan forbedre varmebestandigheden af ​​det vulkaniserede gummi til over 180 grader. Forstærkningssystemet bruger hovedsageligt N550 carbon black, kombineret med 10%-15% calciumcarbonatfyldstof, som både kan forbedre slidstyrken og reducere krympning.
2. Segmenteret blandingsproceskontrol
Blanding er et nøgleled til at bestemme ensartetheden af ​​gummiblandingen.
En segmenteret blandingsproces ved hjælp af en intern mixer er vedtaget:
I det første trin tilsættes genvundet gummi, aktivator (3 dele zinkoxid), fast blødgøringsmiddel (1 del paraffin) og almindelig accelerator, og blandingstemperaturen kontrolleres til 110-120 grader;
I andet trin tilsættes kønrøg og flydende blødgøringsmiddel (7 dele paraffinolie), og blandingen fortsætter, indtil temperaturen når 140 grader før udledning; i tredje trin tilsættes svovl (1,33 dele) og ultra-hurtig accelerator på en åben mølle, og blandingen ledes igennem 3-5 gange for at sikre ensartet dispersion. Denne proces kan reducere Mooney-viskositeten af ​​gummiblandingen, forbedre fluiditeten og opfylde støbningskravene til den komplekse struktur af excentriske sommerfugleventilsæder.

3. Præcisionsstøbning og vulkaniseringsparameteroptimering
Ventilsædestøbningen kræver en kompressionsstøbningsproces, hvor formen forvarmes til 80-100 grader for at reducere gummistrømningsmodstanden.
Vulkaniseringsprocessen bruger en to-vulkaniseringsmetode:
Det første trin involverer tryksætning ved 5 MPa på en 160 graders flad vulkaniseringsmaskine, med vulkaniseringstiden beregnet baseret på produkttykkelsen ved "1,5 minutter pr. millimeter";
Det andet trin involverer efter-vulkaniseringsbehandling ved 170 grader i 2 timer for at eliminere intern stress og forbedre kompressionssættets ydeevne til Mindre end eller lig med 15 %. For tredobbelte excentriske sommerfugleventilsæder tilføjes en slibeproces efter vulkanisering for at sikre en tætningsoverfladeruhed Ra Mindre end eller lig med 0,8 μm, der opfylder nul-lækageforseglingskravene.
4. Nøglepunkter i proceskvalitetskontrol
Vulkaniseringsreversionskontrol: Vulkaniseringstemperaturkurven overvåges i realtid ved hjælp af et infrarødt termometer for at forhindre temperaturen i at overstige 175 grader, hvilket kan føre til vulkaniseringsreversion;
Sikring af dimensionsnøjagtighed: Et CNC-bearbejdningscenter bruges til præcisionsbearbejdning af ventilsædets tætningsflade for at sikre en frigang på mindre end eller lig med 0,05 mm med sommerfuglepladen;
Ydelsesteststandarder: Trækstyrke er testet i henhold til ISO 527, rivestyrke i henhold til ISO 34, og en 168-timers varmluftældningstest udføres i henhold til ASTM D573 for at sikre en ydeevnenedbrydningsrate på mindre end eller lig med 10 %.

Vulkaniseringsprocessen af ​​EPDM-ventilsæder til excentriske sommerfugleventiler skal tage højde for materialeegenskaber, støbningsnøjagtighed og processtabilitet. Gennem optimeret formeldesign, stram blandingskontrol, præcise vulkaniseringsparametre og fuld-proceskvalitetskontrol kan der fremstilles høje-ventilsæder, der opfylder API 6D-standarden, hvilket giver pålidelige tætningsløsninger til petrokemiske, kraftenergi- og andre områder. Med populariseringen af ​​CNC-bearbejdningsteknologi og intelligent vulkaniseringsudstyr opgraderes denne proces løbende mod automatisering og høj præcision.