一, Els quatre mecanismes principals i els perills de la corrosió química
La corrosió química sol causar danys als connectors a través de quatre vies:
Corrosió electroquímica: En ambients humits, diferents punts de contacte metàl·lics formen cèl·lules primàries, accelerant les reaccions d'oxidació. Per exemple, els contactes de coure i les carcasses d'alumini poden formar microbateries en entorns d'esprai de sal, donant lloc a fosses de corrosió a la superfície de contacte, i la resistència de contacte pot augmentar un 50% en 3 mesos.
Erosió del mitjà químic: àcids forts, bases fortes o dissolvents orgànics dissolen directament les closques metàl·liques o de plàstic. Un estudi de cas d'una empresa petroquímica mostra que un connector M12 sense protecció experimenta esquerdes a la seva carcassa quan s'exposa al gas sulfur d'hidrogen, amb una taxa de fallada del 30% en 6 mesos.
Desgast mecànic i corrosió: el desgast de micro moviment en un entorn vibratori pot danyar els recobriments superficials i accelerar l'oxidació. La mesura real de la línia de muntatge de soldadura d'automòbils mostra que l'adaptador M12 sense contactes xapats d'or - té una taxa de fluctuació de la resistència de contacte que augmenta del 5% al 25% en 200 hores en condicions de freqüència de vibració de 50 Hz i amplitud de 2 mm.
Biocorrosió: els microorganismes formen biofilms a la superfície dels connectors, produint metabòlits àcids. Un estudi de cas d'una planta de processament d'aliments mostra que els connectors M12 sense tractament antibacterià van desenvolupar taques bacterianes negres a la seva superfície en un termini de 3 mesos i la resistència d'aïllament va disminuir de 100M Ω a 1M Ω.
2, Sistema de tecnologia de protecció contra la corrosió química per a l'adaptador M12
1. Innovació de materials: dels metalls bàsics als aliatges especials
Material de la carcassa: els productes principals utilitzen acer inoxidable 316L o llautó niquelat. El primer té un equivalent de resistència a la corrosió (PRE) de més de 35 en ambients de clorur, mentre que el segon amplia el seu temps de resistència a l'esprai de sal fins a 1000 hores a través d'una capa de níquel. Un determinat projecte d'inversor fotovoltaic utilitza adaptadors M12 amb carcassa d'acer inoxidable 316L, que han funcionat contínuament durant 5 anys en un entorn d'esprai de sal costaner sense corrosió.
Material de contacte: substrat d'aliatge de coure amb procés de xapat en or o plata, el gruix del recobriment afecta directament la resistència a la corrosió. Quan el gruix de la capa d'or és superior o igual a 2 μ m, pot resistir la corrosió d'una solució d'àcid sulfúric al 10%; Quan el gruix de la capa de plata és superior o igual a 3 μ m, encara pot mantenir una resistència de contacte estable en entorns que contenen sulfur d'hidrogen. La sèrie Lingke LM12 utilitza contactes xapats d'or-, amb una vida útil de l'endoll-de fins a 2000 vegades i una taxa de fluctuació de la resistència de contacte inferior al 3%.
Material de segellat: anell de segellat de silicona combinat amb un anell O-de goma fluorada, que forma una protecció doble. La silicona manté l'elasticitat dins del rang de -60 graus a 200 graus, mentre que la goma fluorada pot resistir l'erosió de dissolvents orgànics com el combustible i l'oli hidràulic. Un determinat projecte de maquinària de construcció utilitza adaptadors M12 segellats amb goma fluorada. A la prova d'immersió d'oli hidràulic, la taxa d'expansió del volum és inferior al 5% després de 168 hores.
2. Optimització estructural: reduir el contacte amb mitjans corrosius
Procés d'emmotllament integrat: utilitzant la tecnologia d'emmotllament per injecció per empaquetar els contactes i la carcassa en un sol, s'elimina el risc de corrosió de les esquerdes. Un determinat projecte d'electrònica d'automòbil utilitza un adaptador M12 integrat. A les proves de la taula de vibracions, la taxa de fluctuació de la resistència de contacte després de 1000 hores és inferior a l'1%, mentre que la taxa de fluctuació dels productes muntats tradicionals arriba al 15%.
Disseny de l'estructura de drenatge: la carcassa adopta una combinació de ranures de guia còniques i vàlvules transpirables per evitar l'acumulació d'humitat. Un determinat projecte de trànsit ferroviari utilitza un adaptador M12 amb una vàlvula transpirable. A la prova de rentat d'alta pressió IP69K-, la humitat interna es va mantenir per sota del 40%, evitant la corrosió electroquímica causada per l'aigua de condensació.
Segellat independent de diversos nuclis: per a connectors d'alta-densitat amb més de 8 nuclis, s'adopta un disseny de segellat de compartiments, que no afecta altres canals, fins i tot si falla un segell d'un sol nucli. Un determinat projecte de braç de robot utilitza un adaptador M12 de 8 nuclis amb segellat de compartiments. Després de funcionar en un entorn greixós durant 2 anys, només 1 nucli va experimentar un mal contacte, reduint la taxa de fallada en un 80% en comparació amb els dissenys tradicionals.
3. Tractament superficial: recobriments protectors d'edificis
Procés de galvanoplastia: el xapat daurat, platejat, niquelat i altres processos poden formar una pel·lícula d'òxid densa, bloquejant la penetració dels mitjans corrosius. Un determinat projecte d'equips de semiconductors utilitza un adaptador M12-daurat. Després de funcionar en un entorn de gas fluorur d'hidrogen durant un any, la superfície de contacte encara manté una brillantor metàl·lica, mentre que la superfície del producte-daurat mostra una capa d'òxid negre.
Spray coating process: Three proof paint (moisture-proof, anti salt spray, anti mold) can form a protective layer with a thickness of 0.1-0.3mm when sprayed. A certain outdoor lightbox project uses M12 adapters sprayed with three proof paint. In the ultraviolet irradiation test, the coating did not crack after 500 hours, and the insulation resistance remained>100M Ω.
Anodització: la carcassa d'aliatge d'alumini pot formar una pel·lícula d'òxid amb un gruix de 5-30 μ m mitjançant un tractament d'anodització, i el temps de resistència a l'esprai de sal pot arribar a les 500 hores. Un projecte de bateria d'energia nova utilitza un adaptador M12 amb una carcassa d'aliatge d'alumini anoditzat. A la prova de fuites d'electròlits, la carcassa no va mostrar signes de corrosió després de 72 hores.
3, Verificació d'escenaris típics: del laboratori al lloc industrial
1. Indústria petroquímica: resistent a la corrosió per sulfur d'hidrogen
La unitat de craqueig catalític d'una determinada refineria està connectada a un transmissor de pressió mitjançant un adaptador M12, amb una temperatura ambient de 80 graus i una concentració de sulfur d'hidrogen de 50 ppm. Els connectors tradicionals d'acer al carboni experimenten corrosió per picadura en un termini de 3 mesos, mentre que els adaptadors M12 amb carcassa d'acer inoxidable 316L i contactes xapats d'or-tenen una taxa de fluctuació de resistència de contacte inferior al 5% després de 2 anys de funcionament, complint els requisits de nivell d'integritat de seguretat SIL2.
2. Processament d'aliments: Agents de neteja antiquímics
A certain dairy production line uses M12 adapters to connect temperature sensors and needs to withstand daily cleaning with 1% sodium hydroxide solution. Traditional plastic connectors crack within one month, while M12 adapters with fluororubber sealing and PTFE coating have a sealing ring elasticity retention rate>90% and insulation resistance>500M Ω després de 6 mesos de funcionament.
3. Enginyeria marina: prevenció de la corrosió per polvorització de sal
Una determinada plataforma d'energia eòlica marina utilitza un adaptador M12 per connectar sensors de vibració, amb una concentració ambiental de polvorització de sal de 0,5 mg/cm². Els connectors galvanitzats tradicionals mostren òxid vermell en 6 mesos, mentre que els adaptadors M12 amb carcassa de llautó niquelat i segells de silicona encara mantenen el nivell de protecció IP68 després de 3 anys de funcionament, amb una taxa de fluctuació de resistència de contacte de<2%.
