सिलिकॉन को व्यापक रूप से एक माना जाता है ऊष्मीय रूप से स्थिर और गैर अपमानजनक यह सामग्री मुख्य रूप से अपनी मजबूती के कारण Si-O बैकबोन. हालांकि रसायन शास्त्र मूल रूप से सही है, लेकिन यह धारणा अक्सर इस बात को बहुत सरल बना देती है कि सिलिकॉन वास्तव में वास्तविक औद्योगिक वातावरण में कैसे व्यवहार करता है।.
व्यवहार में, सिलिकॉन की स्थिरता एक भौतिक स्थिरांक नहीं है।. यह एक है प्रक्रिया-निर्भर चर—यह एक ऐसी स्थिति है जिसका अक्सर कुप्रबंधन तब होता है जब टीमें "कोई प्रत्यक्ष क्षति नहीं" को "कोई कार्यात्मक गिरावट नहीं" के बराबर मान लेती हैं।“
विनिर्माण के दृष्टिकोण से, सिलिकॉन में अचानक कोई खराबी नहीं आती। यह धीरे-धीरे खराब होता है, थर्मल इतिहास, अवशिष्ट वाष्पशील पदार्थों और उपचार के बाद की प्रक्रियाओं के कारण भौतिक गुणों में परिवर्तन के माध्यम से।.
सिलिकॉन "तापीय रूप से उदासीन" क्यों प्रतीत होता है?“
ईपीडीएम या नाइट्राइल रबर जैसे कार्बनिक इलास्टोमर्स की तुलना में, सिलिकॉन उच्च तापमान के संपर्क में आने पर जलता, पिघलता या तरल नहीं होता है। यह दृश्य लचीलापन एक सामान्य इंजीनियरिंग धारणा को जन्म देता है:
यदि भाग विकृत नहीं हुआ है, तो वह खराब नहीं हुआ है।.
यह धारणा गलत है।.
ऊष्मा सिलिकॉन को कैसे नष्ट करती है?
लंबे समय तक ऊष्मीय संपर्क में रहने पर, सिलिकॉन के क्षरण में शायद ही कभी श्रृंखला विखंडन शामिल होता है। इसके बजाय, ऑक्सीजन पार्श्व मिथाइल समूहों पर हमला करता है, जिससे यह प्रक्रिया होती है। क्रॉसलिंक घनत्व में अनपेक्षित वृद्धि.
- पॉलिमर की मूल संरचना बरकरार रहती है।
- यह भाग अपना आकार बरकरार रखता है।
- यांत्रिक अनुपालन धीरे-धीरे गायब हो जाता है
तापमान पर हजारों घंटों के बाद भी एक गैस्केट देखने में अपरिवर्तित लग सकता है, लेकिन लोचदार पुनर्प्राप्ति में कमी के कारण उसकी सील करने की क्षमता कम हो सकती है।.
सिलिकॉन के क्षरण की प्रक्रिया: क्रॉसलिंक घनत्व में बदलाव
कार्बनिक रबर के विपरीत, सिलिकॉन का क्षरण एक अलग रूप में प्रकट होता है। शारीरिक व्यवहार में परिवर्तन, भौतिक पतन नहीं।.
उत्पादन परीक्षण में देखे गए प्रमुख प्रभाव निम्नलिखित हैं:
- बढ़ी हुई कठोरता
- कम हुई प्रतिबाधा बल
- कंपन अवमंदन का नुकसान
- उन्नत संपीड़न सेट
ये प्रभाव धीरे-धीरे और संचयी रूप से होते हैं, और अक्सर खेत में विफलता होने तक इन पर ध्यान नहीं दिया जाता है।.
सिलिकॉन की स्थिरता में विनिर्माण प्रक्रिया की भूमिका
अप्रतिक्रियाशील वाष्पशील पदार्थ: छिपा हुआ जोखिम
सिलिकॉन की अस्थिरता में योगदान देने वाले सबसे अनदेखे कारकों में से एक है... अवशिष्ट निम्न-आणविक-भार सिलोक्सेन ढलाई के बाद बचा हुआ भाग।.
यदि इन वाष्पशील पदार्थों को पर्याप्त पोस्ट-क्योरिंग के माध्यम से नहीं हटाया जाता है, तो वे इलास्टोमर मैट्रिक्स के अंदर फंसे रह जाते हैं।.
में उच्च तापमान, सीलबंद वातावरण—जैसे कि ऑटोमोटिव सेंसर या मेडिकल एनक्लोजर—यह दीर्घकालिक विफलता का मार्ग प्रशस्त करता है।.
डिपॉलिमराइजेशन और "चुगली" का प्रभाव
गर्मी और नमी की स्थिति में, अवशिष्ट सिलोक्सेन अभिक्रिया शुरू कर सकते हैं। डीपॉलिमराइजेशन, जिसे अक्सर कहा जाता है चुगली करना.
स्पष्ट रूप से टूटने के बजाय, बहुलक श्रृंखलाएं:
- वे अपने आप पर वापस मुड़ जाते हैं
- चक्रीय सिलोक्सेन का पुनर्निर्माण
- धीरे-धीरे तरल जैसी अवस्था की ओर संक्रमण
यह घटना सिलिकॉन की सामग्री के रूप में विफलता नहीं है - यह एक विफलता है प्रक्रिया नियंत्रण, विशेष रूप से अपर्याप्त पोस्ट-क्योरिंग.
विफलता की विशिष्ट श्रृंखला
- प्रारंभिक सांचा: भाग पूर्ण और आयामी रूप से स्थिर प्रतीत होता है।
- उपचार के बाद की प्रक्रिया संक्षिप्त या अधूरी रह गई: समय या लागत बचाने के लिए
- अवशिष्ट रसायन सक्रिय रहता है: वाष्पशील पदार्थ दूर नहीं हुए
- क्षेत्र में अनुभव: गर्मी और नमी मिलकर डीपॉलिमराइजेशन की प्रक्रिया को सक्रिय करते हैं।
- विलंबित विफलता: अक्सर सेवा में 12-24 महीने बाद
विफलता से पहले सिलिकॉन के क्षरण का पता कैसे लगाएं
सिलिकॉन के दीर्घकालिक प्रदर्शन का मूल्यांकन करते समय, तीन संकेतक विश्वसनीय रूप से संकेत देते हैं कि सामग्री अपनी कार्यात्मक सीमाओं के करीब पहुंच रही है।.
1. संपीड़न सेट में वृद्धि
सिलिकॉन की विफलता का सबसे आम तरीका दरार पड़ना नहीं है - बल्कि यह है बचाव बल का नुकसान.
- गैस्केट वापस धकेलना बंद कर देते हैं
- सीलों का संपर्क दबाव कम हो जाता है
- रिसाव बिना किसी प्रत्यक्ष क्षति के होता है
इसके महत्व के बावजूद, प्रारंभिक विशिष्टताओं में संपीड़न सेट को अक्सर कम महत्व दिया जाता है।.
2. ड्यूरोमीटर क्रीप
सिलिकॉन का एक भाग जिसे ढाला गया है 50 शोर ए धीरे-धीरे कठोर हो सकता है 60–70 शोर ए लंबे समय तक गर्मी के संपर्क में रहने के बाद।.
जैसे-जैसे कठोरता बढ़ती है:
- अवमंदन प्रदर्शन घटता है
- कंपन पृथक्करण प्रभावित होता है
- विधानसभा बलों का उदय
3. जल-अपघटन स्थिरता सीमाएँ
भाप से भरपूर या उच्च आर्द्रता वाले वातावरण में, Si-O-Si बैकबोन यदि फॉर्मूलेशन को विशेष रूप से इसके प्रतिरोध के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है, तो यह हाइड्रोलाइटिक क्लीवेज के प्रति संवेदनशील हो सकता है।.
क्या सिलिकॉन के पुर्जों की कोई शेल्फ लाइफ होती है?
सिलिकॉन पॉलिमर स्वयं "एक्सपायर" नहीं होते हैं, लेकिन प्रसंस्करण योजक करते हैं.
5-10 वर्षों की अवधि में, प्लास्टिसाइज़र, फ्लेम रिटार्डेंट या विशेष योजक सतह पर स्थानांतरित हो सकते हैं - एक घटना जिसे इस प्रकार जाना जाता है प्रस्फुटन.
फलना-फूलना जरूरी नहीं कि असफलता का संकेत हो, लेकिन यह निम्नलिखित को बदल सकता है:
- सतही ऊर्जा
- घर्षण गुणांक
- स्वचालित असेंबली प्रदर्शन
पोस्ट-क्योरिंग प्रक्रिया सिलिकॉन की टिकाऊपन क्यों निर्धारित करती है?
सिलिकॉन पारंपरिक रबर की तुलना में अर्ध-अकार्बनिक पदार्थ की तरह व्यवहार करता है। इसकी दीर्घकालिक स्थिरता कच्चे बहुलक रसायन पर कम और इस पर अधिक निर्भर करती है। विनिर्माण के दौरान तापीय इतिहास.
यदि नियंत्रित पोस्ट-क्योरिंग के माध्यम से अवशिष्ट वाष्पशील पदार्थों को पूरी तरह से नहीं हटाया जाता है, तो सामग्री की अंतर्निहित स्थिरता खतरे में पड़ जाती है। इससे पहले कि वह पुर्जा सेवा में आए.
चाबी छीनना
- सिलिकॉन दिखने में खराब नहीं होता—यह काम करने के तरीके में खराब होता है।
- ऊष्मीय स्थिरता निर्भर करती है प्रक्रिया नियंत्रण, न केवल Si-O बांड
- अवशिष्ट वाष्पशील पदार्थ दीर्घकालिक क्षरण के प्राथमिक कारक हैं।
- पोस्ट-क्योरिंग वैकल्पिक नहीं है; यह फील्ड परफॉर्मेंस को निर्धारित करती है।
- संपीड़न सेट, कठोरता विचलन और जल अपघटन वास्तविक सीमा शर्तें हैं।
सिलिकॉन की स्थिरता केवल सामग्री के चयन से सुनिश्चित नहीं होती। यह निर्माण प्रक्रिया के दौरान निर्धारित होती है—या फिर नष्ट हो जाती है।.
