一, Rendiment de resistència al petroli: doble garantia de la selecció de materials i disseny de segellat
1. Optimització de resistència al petroli dels components metàl·lics
Els contactes metàl·lics (com els pins i les preses) dels connectors M8 solen ser fabricats amb xapa de níquel de coure o material d’acer inoxidable. El procés de xapa de níquel de coure forma una pel·lícula d’òxid dens mitjançant l’electroplicació, que pot resistir eficaçment la penetració de medis polars no - com l’oli mineral i l’oli hidràulic i evitar l’augment de la resistència al contacte. Per exemple, després de cinc anys de funcionament continu en equips petroquímics, la resistència de contacte del connector M8 de la marca TXGA es manté estable per sota de 5m ω, molt per sota de la norma de la indústria (inferior o igual a 10m Ω).
El material d’acer inoxidable amplia encara més l’escena de resistència al petroli . 316 L d’acer inoxidable presenta una resistència a la corrosió més forta en entorns contaminats d’oli de temperatura -, com ara sistemes de lubricació en la maquinària de processament d’aliments, a causa del seu contingut de molibdè. Segons les dades de prova d’un determinat fabricant d’automòbils, el connector M8 amb una closca d’acer inoxidable de 316L només experimenta una disminució del 3% de la força mecànica després de remullar -se en oli de transmissió de 150 graus durant 1000 hores, que és molt millor que la taxa d’atenuació del 15% del material de llautó.
2. Protecció contra la contaminació del petroli per a estructures segellades
El disseny impermeable i a prova de pols (IP67/IP68) del connector M8 té, naturalment, una base resistent al petroli, però el material de segellat ha de ser optimitzat per a les característiques de contaminació del petroli. Els anells tradicionals de silicona o - són propensos a l'expansió i a la deformació en l'oli mineral, provocant una fallada del segell. Amb aquesta finalitat, la indústria ha desenvolupat materials de segellat especials com Fluororubber (FKM) i cautxú de nitril hidrogenat (HNBR):
FluorUbber: amb un rang de resistència a la temperatura de -40 graus a +200 grau, pot resistir medis corrosius forts com el combustible de l'aviació i l'oli del transformador durant molt de temps. El cas d’un determinat fabricant d’equips d’aviació demostra que el rendiment de segellat dels connectors M8 segellat amb Fluorubber no va mostrar cap disminució detectable després de remullar-se en el querosè de l’aviació JP-8 durant 2000 hores.
Cautxú de nitril hidrogenat: millora la resistència a l’oli mantenint l’elasticitat del cautxú mitjançant el tractament d’hidrogenació. En la prova de sistemes de transmissió d'automòbils, el connector M8 segellat HNBR encara tenia una velocitat de fuita inferior a 0,01cc/min després de 100.000 cicles d'impacte en l'oli de transmissió ATF.
3. Millora de la resistència al petroli de la beina de cable
La beina del cable del connector ha de complir els requisits de resistència al petroli, resistència al desgast i flexibilitat alhora. La beina pur (poliuretà) és propensa a la hidròlisi i al fracàs en ambients oliosos a causa de la seva estructura basada en èster. La indústria millora la seva resistència al petroli mitjançant la tecnologia de modificació:
TPU (poliuretà termoplàstic): introduint diisocianats aromàtics, la taxa d’expansió del volum de la beina al dièsel i el petroli lubricant es redueix del 15% a menys del 3%. Les dades reals de mesurament d’un determinat fabricant de maquinària de construcció mostren que els cables amb tpu mantenen la seva estructura mecànica intacta després de 5 anys d’erosió de contaminació del petroli en l’interval de temperatura de -30 graus fins a +85 grau.
PVC+GF (clorur de polivinil reforçat amb fibra de vidre): L’addició de fibra de vidre augmenta la duresa de la beina un 30%i, alhora, afegint additius resistents al petroli (com la parafina clorada), el seu temps de resistència envellit en oli hidràulic s’estén a més de deu anys.
2, Resistència a la corrosió química: una actualització completa del tractament de la superfície del material a la protecció estructural
1. Tecnologia de protecció superficial per a components metàl·lics
En ambients altament corrosius com els ambients químics i marins, els components metàl·lics dels connectors M8 han de ser tractats en superfície per construir barreres protectores:
PLADA DE PLASFORUS DE POSFORUS DE NICKEL: una capa d’aliatge amorfa es forma mitjançant xapa química, amb una resistència a polvorització de sal de més de 1000 hores (estàndard GB/T 10125). Les proves en un determinat parc eòlic fora del mar van demostrar que el connector M8 es va xapar amb aliatge de fòsfor de níquel només presentava una corrosió uniforme de 0,5 μ m després d’estar exposat al 3,5% de sal de NaCl durant 2000 hores, que és molt inferior a la profunditat de 5 μ m de la profunditat de xapat de llautó.
Passivació de crom trivalent: substitueix el procés tradicional de crom hexavalent i genera una pel·lícula d’òxid dens a la superfície d’acer inoxidable, que pot resistir la corrosió àcida forta com l’àcid clorhídric i l’àcid sulfúric. Les dades de laboratori mostren que l’acer inoxidable de 316L tractat amb una passivació de crom trivalent té una taxa de corrosió de només 0,01 mm/any després de remullar -se en una solució del 5% H ₂ So ₄ durant 72 hores.
2. Modificació de resistència química dels components de plàstic
Els components de l’allotjament i l’aïllament del connector sovint són plàstics d’enginyeria com PBT (polibutilè tereftalat) o PPS (sulfur de polifenilè), però cal millorar la resistència química mitjançant la modificació:
PBT+PTFE (politetrafluoroetilè): afegir un 5% de micro -pols de PTFE pot augmentar la resistència al dissolvent de PBT en un 50%. Després de remullar -se en dissolvents orgànics com el toluen i l’acetona durant 30 dies, la taxa de retenció de resistència a la tracció de PBT modificada va augmentar del 60% al 85%.
PPS+GF (sulfur de polifenilè reforçat amb fibra de vidre): L’addició de fibra de vidre augmenta la resistència a la temperatura de PPS a 260 graus, mentre que l’addició de farcit de carbur de silici redueix la seva velocitat de corrosió a 0,002mm/any en un entorn alcalí fort (pH =14). Un estudi de cas d’una planta de fabricació de semiconductors demostra que el connector M8 amb PPS+GF Shell no té una corrosió visible després d’utilitzar -lo continu en l’entorn de boira d’àcid HF durant 3 anys.
3. Disseny redundant de protecció estructural
Per a entorns químics extrems, la indústria adopta múltiples estructures de protecció:
Encapsulació de resina epoxi: l’encapsulació general dels components electrònics clau forma una segona capa de barrera química. Una prova realitzada en una determinada planta de tractament d’aigües residuals va demostrar que després d’haver estat exposat a gas H ₂ S (concentració de 50 ppm) durant un any, la resistència d’aïllament dels connectors M8 segellat amb resina epoxi era encara superior a 100 m Ω, molt superior al llindar de 10m ω de productes no encapsulats.
Estructura de segellat de doble capa: s’instal·len dos anells de segellat a l’acoblament roscat, amb la capa exterior feta de fluororubber per resistir les taques d’oli i la capa interior feta de silicona per evitar la infiltració de vapor d’aigua. Les dades mesurades d’un determinat equip d’exploració oceànica mostren que el disseny de segellat de la capa doble - redueix la velocitat de permeació d’ions de clorur del connector M8 a 0,001 mg/cm ² · dia a una profunditat d’aigua de 500 metres (pressió 5MPA).
3, Cas d’aplicació de la indústria: verificació pràctica del rendiment de resistència al petroli i a la corrosió
1. Indústria petroquímica
A la unitat d’esquerda catalítica de la refineria, el connector M8 ha de suportar les proves dobles de temperatura alta de 150 graus i el sofre - que conté contaminació del petroli. Una determinada empresa adopta una solució personalitzada de 316L Shell d’acer inoxidable+segell de fluorubber+PPS+GF Aïllament, que redueix la taxa de fallada del connector de la mitjana de la indústria del 15% al 0,5% després del funcionament continu durant 3 anys i redueix el cost de manteniment anual en 800.000 iuan.
2. Indústria de processament d'aliments
El procés de neteja dels equips de processament de carn requereix l’ús de clor que conté desinfectants (pH =12), que imposa requisits estrictes a la resistència química dels connectors. Un determinat fabricant d'equips utilitza un connector M8 amb PPS+GF Shell i trivalents pins d'acer inoxidable passat de crom. Després de 1000 cicles de rentat alcalí d’alta temperatura (85 graus) en CIP (neteja al seu lloc), la taxa de retenció de força mecànica arriba al 92%, superant amb escreix el nivell de la indústria del 80%.
3. En el camp dels nous vehicles energètics
El sistema de refrigeració del paquet de bateries d’alimentació requereix l’ús d’una barreja d’etilenglicol i aigua (pH =8-10), alhora que s’enfronta a l’impacte de la vibració. Una determinada empresa de cotxes va optimitzar l'estructura de segellat del connector M8 (utilitzant anells de segellat HNBR i disseny anti -desplaçament), de manera que el connector pot suportar 100000 cicles de vibració (acceleració de 5G) en el rang de temperatures de -40 graus a +125 grau i la velocitat de fuita encara està per sota de 0,005cc/min, complint els requeriments de fiabilitat dels estàndards d'automoció.
