Labākais starpliku izgatavotājs zaļajām tehnoloģijām? 

Kad kāds lūdz labāko starpliku izgatavotāju zaļo tehnoloģiju kontekstā — vai tas būtu ūdeņraža sistēmas, elektrolizatori, kurināmā elementi vai augstas efektivitātes siltummaiņi —, mans pirmais instinkts ir atstumt. Nav universāla labākā. Tas ir slazds, līdzīgi kā lūgt labāko instrumentu, nenorādot, vai zāģējat koku vai veidojat metālu. Patiesais jautājums ir: kurš hermētiķis darbojas uzticami īpašos, bieži vien sodošos apstākļos, vienlaikus saskaņojot ar zaļo tehnoloģiju vides un ilgmūžības mandātiem? Šeit saruna kļūst netīra, un vispārējie datortehnikas veikalu risinājumi katastrofāli neizdodas.

Galvenais izaicinājums: tas nav tikai aizzīmogošana

Zaļo tehnoloģiju lietojumprogrammas no jauna definē neveiksmes. Tradicionālā automobiļu dzinējā raudoša blīve var nozīmēt lēnu eļļas noplūdi. Ūdeņraža kurināmā elementu kaudzē neliela blīvējuma atteice var izraisīt gāzes pāreju, saindēšanos ar katalizatoru vai kritisku drošības notikumu. Mediji ir agresīvi: dejonizēts ūdens, ūdeņradis (gan gāzveida, gan protonu formā), termiskie cikli no kriogēnas līdz 90°C+, un dažreiz vieglas skābes vai bāzes. Jūsu hermētiķim ir jābūt ķīmiski inertam, ar ilgstošu adhēziju un jāsaglabā elastība zem kompresijas komplekta. Esmu redzējis, ka komandas pēc noklusējuma izmanto augstas temperatūras RTV silikonu, bet pēc 500 stundām simulētā PEM degvielas šūnu vidē sadalās, izskalojot silikonu membrānā. Tas ir 50 000 $ steks, ko sabojāja 10 $ caurule.

Materiālu saderība ir pirmie vārti. Ūdeņraža apkopei, īpaši ar metāla detaļām, jāizvairās no hermētiķiem, kas var izraisīt ūdeņraža trauslumu vai satur hlorīdus, sulfīdus. Daudzi atloku hermētiķi no naftas un gāzes pasaules ir tieši pieejami. Elektrolizatoriem, kas apstrādā KOH vai dejonizētu ūdeni, ir nepieciešama izturība pret pārziepjošanu un hidrolīzi. Uz epoksīda bāzes veidotās starplikas (FIPG) var būt lieliski piemērotas stingrām, metālu savienojošām atlokiem siltummaiņos, taču tās ir trauslas. Ja ir kāda elastības vai termiskās izplešanās neatbilstība, tie saplaisā. Tas ir kompromiss.

Tad ir ārstēšanas profils. Ražošanā jūs ne vienmēr varat atļauties 24 stundu pilnīgu sacietēšanu istabas temperatūrā. Dažās iekārtās tiek izmantota termiski paātrināta konservēšana. Bet jums ir jānodrošina, ka paaugstinātā temperatūra nerada izplūdi, kas piesārņo tīru montāžas vidi. Atceros kādu saules siltuma kolektoru līniju, kur vasaras montāžas laikā izvēlētais anaerobais hermētiķis pārāk ātri sacietēja uz siltajām vara caurulēm, izraisot nepilnīgu sašķelšanos un noplūdes, kas parādījās tikai pēc spiediena cikla uz lauka. Murgs par garantijas izmaksām.

Produkta ainava: ārpus datu lapas

Jūs redzēsiet lielus vārdus, piemēram, Henkel (Loctite), ThreeBond, Permatex. Viņu tehniskās datu lapas ir sākumpunkts, taču tie ir mārketinga dokumenti. Galvenais ir runāt ar viņu lietojumprogrammu inženieriem un iegūt testa paraugus JŪSU konkrētajai validācijai. Attiecībā uz statiskām blīvēm akumulatoru dzesēšanas plāksnēs man ir bijuši labi rezultāti ar īpašu Loctite silikonu 5900. sēriju, kas paredzēta siltummaiņiem. Tam ir laba saķere ar alumīniju un minimāla etiķskābes izdalīšanās sacietēšanas laikā (tādējādi mazāks korozijas risks uz jutīgām virsmām).

Ar ūdeņradi saistītiem lietojumiem pieaug fluorsilikonu un perfluorētu elastomēru niša. Tie ir dārgi, taču to ķīmiskā izturība ir nepārspējama. Tāds uzņēmums kā Handan Zitai Fstercer Manufacturing Co., Ltd.— lai gan tas galvenokārt ir savienotājelementu ražotājs Ķīnas galvenajā standarta detaļu bāzē — saprot šo tuvumu. Viņi redz pieprasījumu pēc specializētiem stiprinājumu risinājumiem zaļo tehnoloģiju mezglos un nepieciešamību pēc saderīgām blīvēšanas stratēģijām. Apmeklējot vietni, piemēram zitaifasteners.com, jūs iegūstat sajūtu par industriālo ekosistēmu; runa nav tikai par skrūvi, bet arī par visu savienojuma integritāti, kas neizbēgami ietver starpliku vai hermētiķi. To atrašanās vietas loģistikas priekšrocības galveno transporta maršrutu tuvumā norāda uz piegādes apjomu, kas nepieciešams lieliem zaļo tehnoloģiju projektiem.

Neaizmirstiet arī iepriekš izveidotās blīves. Dažreiz šķidrums ir nepareiza atbilde. Lieliem, plakaniem atlokiem elektrolizatora rāmjos griezta paplašināta PTFE (ePTFE) loksne, piemēram, Gore's, vai laminēta grafīta loksne var pārspēt jebkuru uzklāto hermētiķi, īpaši apkopes un demontāžas gadījumā. Bet jūs par to maksājat.

Validācijas purvs

Šeit teorija satiekas ar dzirnaviņām. Jums ir nepieciešams testa protokols, kas atdarina faktisko kalpošanas laiku, paātrināts, bet ne nereāls. Izplatīta kļūda ir tikai statiskā spiediena uzturēšanas pārbaude istabas temperatūrā. Tas gandrīz neko nepasaka. Nepieciešams termiskais cikls, mediju ekspozīcija un vibrācija, ja tāda ir. Mēs izveidojām vienkāršu testa ierīci, kurā aizzīmogoti kuponi tika turēti vannā ar cirkulējošu dejonizētu ūdeni 80 °C temperatūrā ar iknedēļas termiskiem triecieniem līdz 5 °C. Mēs to katru dienu spiedām ciklā. Hermētiķis, kas pēc mēneša izskatījās nevainojams, dažkārt noārdās un iztecēja jau trešajā mēnesī. Tā ir laika skala, ar kuru strādājat.

Vēl viens būtisks, bieži aizmirsts faktors ir virsmas sagatavošana. Labākais hermētiķis nedarbosies uz piesārņotas vai nepareizas tekstūras virsmas. Attiecībā uz metāliem standarts ir viegla abrazīvā strūkla, kam seko šķīdinātāja salvete (piemēram, izopropilspirts). Bet dažiem kompozītmateriāliem, ko izmanto vieglās ūdeņraža tvertnēs, šķīdinātājs var uzbrukt sveķiem. Jums var būt nepieciešama plazmas ārstēšana. Es to uzzināju cietā veidā oglekļa šķiedras kompozītmateriālu spiedtvertņu projektā. Pēc sacietēšanas hermētiķa lodītes tikko nolobījās. Problēma nebija produkts; tas bija glancēts, pelējuma atbrīvojošā līdzekļa atlikums, ko mēs pilnībā nenoņēmām.

Izmaksas pret uzticamību: īsts zaļais aprēķins

Zaļajā tehnoloģijā zaļais nozīmē arī ilgmūžību un minimālu neveiksmju radīto atkritumu daudzumu. Lēts akrila blīvju ražotājs var ietaupīt USD 50 par vienību, bet izraisīt lauka atteices līmeni 5%. Remonta izmaksas, zīmola bojājumi un resursu izšķērdēšana (nomainot visu moduli) samazina sākotnējo ietaupījumu. Tas ir jāiekļauj jūsu kopējo īpašumtiesību izmaksu analīzē. Dažkārt vienīgais finansiāli saprātīgais solis ir norādīt augstākās kvalitātes, pārbaudītu produktu, piemēram, ThreeBond 1215 (kurināmā elementiem) vai specializētu epoksīdu.

Svarīga ir arī piegādes ķēdes noturība. Nesenā skaidu trūkuma laikā mēs novērojām arī traucējumus speciālo ķīmisko izejvielu ražošanā. Ja izstrādājat produktu, kas balstīts uz viena avota eksotisku hermētiķi, jūs riskējat ar savu ražošanas līniju. Ir saprātīgi izmantot kvalificētu otro avotu, pat ja tas ir nedaudz mazāk optimāls. Šeit stabilitāti var nodrošināt sadarbošanās ar ražotājiem, kuriem ir globāla sasniedzamība un vairākas rūpnīcas, vai liela mēroga rūpnieciskiem piegādātājiem, kas ir iegulti tādos mezglos kā Yongnian District.

Tātad, kāda ir atbilde?

Tas ir apgrūtinoši nespecifisks, bet patiess: labākais starpliku izgatavotājs ir tas, kas iztur jūsu stingro, lietojumprogrammai raksturīgo validācijas pārbaudi. Sāciet, definējot precīzu materiālu, temperatūras diapazonu (min., max un cikla profilu), spiedienu (statisko un dinamisko), substrāta materiālus, nepieciešamo kalpošanas laiku un montāžas procesa ierobežojumus. Pēc tam pārbaudiet divus vai trīs labākos pretendentus no cienījamiem ražotājiem tieši šajā vidē.

Aptuvenai informācijai: vispārējām zema spiediena sistēmām uz ūdens bāzes mērenās temperatūrās var pietikt ar augstas kvalitātes, neitrāli cietējošu silikonu. Ūdeņradim un agresīvai ķīmijai meklējiet fluorsilikonus vai fluorpolimērus. Stingrajiem augstspiediena metāla atlokiem apsveriet anaerobos vai epoksīda FIPG. Un nekad, nekad neizlaidiet virsmas sagatavošanas protokolu.

Tā nav seksīga atbilde. Tas neietilpst virsrakstā. Taču zaļo tehnoloģiju ražošanas ierakumos, kur uzticamība ir vienīgais, kas padara tehnoloģiju dzīvotspējīgu, šī ir vienīgā atbilde, kas satur ūdeni vai ūdeņradi. Mērķis nav atrast burvju produktu, bet gan izveidot blīvēšanas sistēmu, kas pazūd, darbojoties perfekti un nepamanīta visu produkta kalpošanas laiku. Tas ir patiesi labākais.