Ο ρυθμός μόνιμης παραμόρφωσης συμπίεσης είναι το πιο κρίσιμο κλειδί για τον προσδιορισμό της διάρκειας ζωής της στεγανοποίησης ή ακόμη και ενός δείκτη «βέτο».
Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε μια ζωντανή αναλογία για να καταλάβουμε: ένα σφράγισμα είναι σαν ένα πιστό ελατήριο. Η βασική του αποστολή είναι να εφαρμόζει συνεχώς και σταθερά μια δύναμη ανάκαμψης (τάση επαφής) στην εξωτερική επιφάνεια όταν συμπιέζεται (εγκατεστημένη στην αυλάκωση). Αυτή η δύναμη επαναφοράς πιέζει σφιχτά την επιφάνεια στεγανοποίησης, αποτρέποντας τη διαρροή του μέσου (λάδι, νερό, αέριο κ.λπ.).
Η άμεση αιτία της αστοχίας: όταν το "ελατήριο" είναι κουρασμένο και γερασμένο, δεν μπορεί πλέον να αναπηδήσει και η ασκούμενη πίεση πέφτει κάτω από το κρίσιμο σημείο, η τσιμούχα αποτυγχάνει.
Ο ρυθμός μόνιμης παραμόρφωσης συμπίεσης είναι ένας δείκτης που μετρά άμεσα την απώλεια της ικανότητας ανάκαμψης "ελατηρίου".
Γιατί είναι το «κύριο κλειδί»;
1. Η θεμελιώδης αρχή της άμεσης σφράγισης
Η ουσία της σφράγισης είναι ότι η τάση επαφής υπερβαίνει την πίεση που δημιουργείται από το μέσο. Εάν ο ρυθμός μόνιμης παραμόρφωσης της συμπίεσης είναι πολύ υψηλός, το στέλεχος στεγανοποίησης δεν μπορεί να ανακτήσει το αρχικό του σχήμα μετά την ισοπέδωση και η προκύπτουσα τάση επαφής θα μειωθεί απότομα. Όταν αυτή η τάση είναι χαμηλότερη από τη μέση πίεση του σφραγισμένου μέσου, θα συμβεί διαρροή.
2. Είναι μια «περιεκτική έκθεση φυσικής εξέτασης» της γήρανσης του υλικού
Η συμπίεση του ρυθμού μόνιμης παραμόρφωσης δεν είναι μια μεμονωμένη απόδοση, αλλά μια συμπυκνωμένη εκδήλωση μόνιμης εσωτερικής δομικής βλάβης των υλικών υπό την επίδραση της θερμότητας, του οξυγόνου, του μέσου, του χρόνου και άλλων παραγόντων. Ο λόγος για την αύξηση του ρυθμού παραμόρφωσης είναι επίσης η κύρια αιτία γήρανσης της σφράγισης:
Σπάσιμο και σταυροσύνδεση αλυσίδας πολυμερών: Κάτω από τη δράση υψηλής θερμοκρασίας και οξυγόνου, η μοριακή αλυσίδα του καουτσούκ θα σπάσει (με αποτέλεσμα μαλάκωμα και κόλλημα) ή υπερβολική σταυροσύνδεση (με αποτέλεσμα σκλήρυνση και ευθραυστότητα), τα οποία θα καταστρέψουν το ελαστικό δίκτυό του και θα το κάνουν να χάσει την ικανότητά του να αναπηδά.
Εξάτμιση ή έκπλυση πλαστικοποιητών/μαλακτικών: Όταν οι σφραγίδες εκτίθενται σε λάδια ή χημικά μέσα για παρατεταμένες περιόδους, μικροί πλαστικοποιητές μπορεί να ξεπλυθούν ή να εξατμιστούν. Αυτό είναι παρόμοιο με τη ζύμη που χάνει υγρασία, η οποία σκληραίνει, συρρικνώνεται και χάνει την ελαστικότητα.
Μη αναστρέψιμες χημικές αλλαγές: Ορισμένα ελαστικά θα υποστούν μη αναστρέψιμες χημικές αντιδράσεις υπό ορισμένες συνθήκες (όπως η «επιστροφή» του καουτσούκ σιλικόνης κάτω από ατμό υψηλής θερμοκρασίας), οι οποίες βλάπτουν μόνιμα την ελαστικότητά τους.
Επομένως, η μέτρηση του ρυθμού παραμόρφωσης μόνιμης συμπίεσης είναι στην πραγματικότητα μια προσομοίωση και επιτάχυνση της διαδικασίας γήρανσης της στεγανοποίησης υπό πραγματικές συνθήκες εργασίας και ποσοτικοποιεί την απώλεια της πιο βασικής της απόδοσης (ελαστικότητα).
3. Προβλέπει το τέλος της ζωής σφράγισης
Σε εργαστηριακές ρυθμίσεις, μπορούμε να σχεδιάσουμε τις καμπύλες χρόνου-της θερμοκρασίας των υλικών μετρώντας τους ρυθμούς μόνιμης παραμόρφωσης συμπίεσης τους κάτω από ποικίλες θερμοκρασίες και διάρκειες. Χρησιμοποιώντας μοντέλα όπως η εξίσωση Arrhenius, μπορούμε να υπολογίσουμε το χρόνο που απαιτείται για να φτάσει ο ρυθμός μόνιμης παραμόρφωσης συμπίεσης στο όριο αστοχίας σε κανονικές θερμοκρασίες λειτουργίας, προβλέποντας έτσι τη θεωρητική διάρκεια ζωής των σφραγίδων.