Technologie et conception des membranes en caoutchouc

Conception de matériaux et de formulations

La conception de la formulation du composé de caoutchouc pour les diaphragmes en caoutchouc est une étape technique cruciale, nécessitant une prise en compte approfondie des exigences de performances telles que la résistance à divers fluides et le vieillissement. Par exemple, pour des fluides spécifiques comme le pétrole brut, la formulation doit posséder les propriétés de résistance correspondantes. Des formulations spécifiques peuvent utiliser une combinaison de plusieurs caoutchoucs, tels que le caoutchouc naturel et le caoutchouc EPDM (dans un rapport de 5 à 20 parties de caoutchouc naturel pour 80 à 95 parties de caoutchouc EPDM), ainsi que des homogénéisateurs, des activateurs, des antioxydants, des plastifiants, des charges, des agents de renforcement, des agents de vulcanisation et des accélérateurs, pour obtenir des propriétés complètes telles qu'une faible déformation rémanente à la compression, une résistance élevée et une résistance au vieillissement par l'ozone à faible dureté.

 

Conception de structure et de type

Les principaux types de structure comprennent les diaphragmes en caoutchouc pur, les diaphragmes renforcés en tissu (avec des tissus résistants tels que le nylon, le polyester ou l'aramide pris en sandwich au milieu ou sur un côté), les diaphragmes composites métalliques, ainsi que les diaphragmes plats, les diaphragmes ondulés, les diaphragmes à disque et les diaphragmes à roulement. Pour améliorer les performances, des conceptions structurelles innovantes peuvent être utilisées. Par exemple, les rainures ondulées sur les couches de caoutchouc externe et interne réduisent le froissement lors de la déformation, améliorant ainsi la ténacité du diaphragme. Les structures composites multi-couches, telles que les composites ternaires en métal-caoutchouc-plastique, équilibrent la résistance et l'élasticité des matériaux pour s'adapter aux scénarios de fonctionnement à haute-fréquence.

 

Applications de matériaux spécialisés

Pour répondre à des conditions de fonctionnement difficiles telles qu'une vitesse élevée, une pression élevée, une résistance à la corrosion et une résistance aux températures élevées et basses, les diaphragmes en caoutchouc utilisent souvent des matériaux en caoutchouc spéciaux ou subissent des modifications matérielles. Les matériaux couramment utilisés comprennent le caoutchouc nitrile (NBR), le caoutchouc nitrile hydrogéné (HNBR), l'éthylène propylène diène monomère (EPDM), le caoutchouc fluoré (FKM/FPM) et le caoutchouc de silicone (Silicone/FVMQ). En outre, la recherche se concentre sur le développement de nouveaux matériaux, tels que les matériaux ECO, et sur l'application de revêtements résistants à la corrosion-, de couches de renforcement en acier inoxydable ou de technologies de revêtement à l'échelle nanométrique pour améliorer la durée de vie du diaphragme et son adaptabilité environnementale dans des milieux spécifiques (tels que l'huile minérale, les acides et les alcalis) ou dans des environnements-à haute température.