در مهندسی مدرن صنایع خودرو، تجهیزات هیدروژن و سیستم‌های هیدرولیک پیشرفته، استفاده از الاستومرهای خاص مانند اکریلات (ACM) و اپیکلروهیدرین (ECH) به دلیل مقاومت خیره‌کننده در برابر روغن‌های داغ، اوزون و اکسیداسیون به یک استاندارد جهانی صنایع تبدیل شده است. با این حال، تولید قطعاتی که در آنها این لاستیک‌ها به بسترهای فلزی متصل شده‌اند، همواره با چالش‌های فنی بسیاری همراه بوده است.
بزرگترین معضل در این فرآیند، ایجاد پیوندی است که در تماس مداوم با روغن‌های تهاجمی و حرارت بالای عملیاتی مستمر کوره دچار عارضه Delamination (جداشدگی لایه‌ای) نشود. چسب کموزیل X 3190 (Chemosil X 3190) راهکار تراز اول شرکت Parker Lord آلمان برای حل این گلوگاه‌های جدی تولید است. این محصول با فرمولاسیون انقلابی و گرما-فعال خود، بدون نیاز به پرایمر پیوند شیمیایی ناگسستنی ایجاد می‌کند.
این چسب پیشرفته با درصد جامد بهینه از مخلوط پلیمرهای واکنش‌گرای حرارتی و مواد جامد معلق در سیستمی از حلال‌های آلی، شامل اتانول و اتیل استات، تشکیل شده است. مکانیسم عملکرد آن بر عهده ایجاد پیوندهای عرضی مولکولی (Cross-linking) در حین پخت همزمان الاستومر است. یکپارچگی الاستیک به وجود آمده به قدری بالاست که در تست‌های مخرب استاندارد ASTM D-429 تخریب معمولاً در بافت خود لاستیک (Rubber Failure) رخ می‌دهد.
پس از اعمال کموزیل X 3190 روی فلز یا سایر بسترها، این چسب به علت سیستم حلال الکل و درصد جامد عالی، غشای منسجم و همگنی تشکیل می‌دهد که حین گرمای ولکانیزاسیون به پیوندی کاملاً پایدار در برابر روغن‌های هیدرولیک داغ و لرزش شدید بدل می‌شود.
سیستم تک‌لایه گرما-فعال تخصصی برای پیوند دوگانه متالورژیکی و ساختاری با مقاومت استثنایی در برابر سیالات داغ:
چرا کموزیل X 3190 به عنوان استاندارد برتر مهندسی در پیونددهی الاستومرهای قطبی به بسترهای صلب در سخت‌ترین قطعات خودرویی و صنایع هیدرولیک معرفی شده است؟
کموزیل X 3190 اختصاصاً برای ایجاد پیوند شیمیایی ناگسستنی میان الاستومرهای اکریلات، نیتریل و اپیکلروهیدرین به فلزات در حین پخت فرموله شده است. این ویژگی موجب حذف واسطه‌های سنتی می‌گردد.
ایجاد لایه واکنشی مابین پلیمرهای قطبی و بسترها که حتی تحت روغن‌های هیدرولیکی داغ، سوخت و اوزون ساختار خود را به عنوان محصولی منسجم حفظ کرده و مانع از جداشدگی لایه‌ای (Delamination) می‌گردد.
مکانیسم اصلی محصول بر پایه ایجاد پیوندهای عرضی مولکولی (Cross-linking) در دمای پخت الاستومرها بنا شده است که تنش‌های متناوب را در مابین بستر فلزی و ترکیب پلاستیکی به خوبی خنثی می‌سازد.
فیلم خشک کموزیل X 3190 مقاومت بی‌نظیری در مقابل نفوذ انواع حلال‌ها، آب، روغن‌های معدنی و انواع مایعات پرفشار تهاجمی مورد استفاده در قطعات هیدرولیک اتومبیل اعمال می‌نماید.
در کلیه آزمون‌های مکانیکی و آزمایش‌های مخرب سنگین، گسست به طور کامل در بافت پلیمری لاستیک رخ می‌دهد که این امر گویای توان اتصال فوق‌العاده بالا و بالاتر از توان پارگی خود الاستومر است.
مجموعه کامل اطلاعات سازگاری الاستومرهای الاستومری ACM، ECH و NBR با فلزات و سایر بسترهای صلب مهندسی به همراه الزامات کلاسه مصرف.
ایجاد مستقیم پیوند شیمیایی ذوب-گرم با مقاومت حرارتی بالا و زوال‌ناپذیر در تماس با روغن‌های گیربکس و موتور داغ.
پیونددهی پلیمری بسیار پایدار و مقاوم در برابر نفوذ سوخت‌ها، اوزون و اکسیداسیون در قطعات آب‌بندی خودرو.
مناسب برای اتصالات الاستومری نیتریل عمومی و کاهش موثر ضریب خطای فرآیندی پخت نسبت به روش‌های سنتی.
پاکسازی اکسیدها و آلاینده‌های سطحی با گریت G-40 جهت ایجاد زبری ایده‌آل و درگیری ذرات پلیمری چسب.
ایجاد اتصال کارگاهی رضایت‌بخش با اعمال تمیزکاری و زبرسازی مناسب و سنجش مقاومت کوره قبل از پخت.
طیف اثر و سازگاری مولکولی چسب کموزیل X 3190 با الاستومرهای خاص (ACM, ECH, NBR) سبب استفاده همه‌جانبه‌ی آن در فرآوری قطعات خودرویی و سیستم‌های هیدرولیک صنعتی گردیده است.
تولید الاستومرهای اکریلات ACM متصل به بستر فلزی صلب به منظور استفاده در آب‌بندهای روغن موتور و کاسه‌نمدهایی که دائماً با روغن‌های داغ گوناگون، سیستم جرقه و دماهای بالا در تماس مستقیم قرار دارند.
ایجاد پیوند شیمیایی بی‌نقص الاستومر نیتریل (NBR) و ECH به بستر صلب جهت بکارگیری در آکومولاتورهای گازی و پمپ‌های پیستونی که تکرارهای تناوبی فشار شدید و نوسانات خستگی بالایی دارند.
بکارگیری چسب کموزیل X 3190 جهت اتصال الاستومر اپیکلروهیدرین ECH به فولاد یا آلومینیوم با لایه پلیمری همگن جهت مهار گازهای ترش و اوزون هوای گرم موتور توربو.
ایجاد اتصال بسیار قوی نیتریل (NBR) و اکریلات (ACM) به قطعات و اتصالات آلیاژی سیستم مکش سوخت که دوام کششی طولانی و عدم نفوذ هیدروکربن‌های نفتی را طلب می‌کند.
مقادیر فنی ثبت شده بر اساس مشخصات مهندسی رسمی چسب گرمافعال آماده‌به‌مصرف کموزیل X 3190 ساخت شرکت Parker Lord آلمان.
CHEMOSIL X 3190 TECHNICAL DATA SHEET (TDS)
| پارامتر فنی (Parameter) | مقدار مرجع (Typical Value) | روش تست / ملاحظات |
|---|---|---|
| ظاهر (Appearance) | مایع قهوه‌ای (Brown Liquid) | تشکیل لایه پیوندی همگن قهوه‌ای رنگ که پوشش یکنواخت روی فلز و سایر بسترها را تضمین می‌سازد. |
| ویسکوزیته (Viscosity) | ۴۵۰ تا ۷۵۰ سانتی‌پواز (Brookfield LVT) | اندازه‌گیری چگالی رئولوژیکی با ویسکومتر بروکفیلد تایید شده در شرایط آزمایشگاهی خط تولید. |
| دانسیته / چگالی (Density) | ۰.۹۰ تا ۰.۹۵ گرم بر سانتی‌متر مکعب | چگالی فیزیکی پیش‌ساخته اندازه‌گیری شده در دمای استاندارد ۲۵ درجه سانتی‌گراد. |
| درصد ماده جامد (Solid Content) | ۲۸٪ تا ۳۲٪ (درصد وزنی) | درصد وزنی خشک شده در ۱۳۰ درجه سانتی‌گراد جهت ایجاد لایه غشایی خشک با ضخامت مهندسی ۵ تا ۱۵ میکرومتر. |
| نقطه اشتعال (Flash Point) | ۱۵ درجه سانتی‌گراد | به شدت مشتعل‌شونده؛ نیازمند نگهداری در دمای زیر ۲۵ درجه و دور از جرقه کوره پخت. |
| حلال‌های اصلی (Main Solvents) | اتانول، اتیل استات (Ethanol, Ethyl Acetate) | سیستم حلال فرار جهت تسریع فرآیند خشک‌شدن فیلم چسب؛ امکان رقیق‌سازی اصولی تنها با حلال اتانول خالص. |
مجموعه پروتکل‌های مهندسی دقیق کارگاهی جهت آماده‌سازی سطوح فلز، اختلاط مداوم کلوئید، رقیق‌سازی کنترل‌شده ویسکوزیته و پخت ولکانیزاسیون.
در صورت بروز هرگونه عارضه فنی در اتصال الاستومرهای ACM، ECH و NBR به بسترهای فلزی، از جدول زیر جهت ریشه‌یابی و رفع فوری بهره بگیرید.
پخت ناقص یا ناصحیح الاستومر مانند ACM یا ECH یا پتانسیل چسبندگی ضعیف شیمیایی ناشی از دمای ولکانیزاسیون پایین.
پایش و افزایش دقیق دمای کوره/قالب ولکانیزاسیون، اصلاح سیستم پخت الاستومر و تنظیم یکنواخت فشار پرس.
آماده‌سازی ناقص یا فاقد کیفیت مناسب سطح فلز، آلودگی حاصل از رطوبت محیطی یا چربی‌زدایی ناکافی آلیاژ.
ارتقاء زبری سندبلاست به سطح Sa 2.5 با گریت ساینده مرغوب، شستشوی عمیق سطوح با حلال و تسریع اعمال چسب.
جریان شدید پلیمری لاستیک در حین قالب‌گیری تزریقی و مقاومت فیزیکی ضعیف فیلم چسب پیش از شکل‌گیری پیوند شیمیایی.
پیش‌گرم کردن قطعه چسب‌خورده خشک شده به مدت ۱۰ الی ۶۰ دقیقه در دمای ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد پیش از تزریق.
محبوس شدن حلال‌های فرار به خصوص باقیمانده اتانول یا رطوبت به دلیل شتاب در آغاز فرآیند ولکانیزاسیون یا ضخامت بالای فیلم.
افزایش زمان خشک‌شدن در هوای آزاد به ۳۰ دقیقه، استفاده مناسب از جریان هوای کمک تبخیر و پایش ضخامت ۵ تا ۱۵ میکرومتر فیلم.
استفاده از حلال‌های متفرقه تهاجمی به جای اتانول خالص جهت رقیق‌سازی، یا رقیق‌سازی مفرط فراتر از ویسکوزیته استاندارد.
رعایت دقیق و منحصربه‌فرد استفاده از اتانول خالص جهت کالیبره ویسکوزیته و عدم کاهش ضخامت فیلم خشک به زیر ۵ میکرومتر.
بررسی مزایای اقتصاد مهندسی و بازدهی عملیاتی حذف پرایمر با کاربری چسب تک‌لایه فعال کموزیل X 3190 مخصوص الاستومرهای ACM، ECH و NBR.
نیازمند اعمال لایه اول پرایمر فعال ضدخوردگی بر بستر فلزی، طی چرخه تبخیر و کوره آستری، و اعمال لایه دوم غلیظ چسب به عنوان پیوندساز لاستیک و فلز.
پیوند شیمیایی تک لایه الاستومرهای خاص به بسترهای فلزی بدون نیاز به پرایمر مجزا در فرآیندهای واکنشی با اوزون و محیط‌های داغ.
چسب کموزیل X 3190 محصولی استراتژیک در خطوط فرآوری الاستومرهای خاص است. به منظور دستیابی به مقاومت‌های فوق‌سنگین در برابر خوردگی یا مه غلیظ نمکی و اسیدی، سیستم دو لایه سنتی مبتنی بر پرایمر کموزیل ۲۱۱ پیشنهاد می‌گردد.
همچنین جهت ممانعت تام از جداشدگی در فرآیندهای سخت تزریقی، به‌کارگیری همزمان لایه‌های مکمل استاندارد شرکت لورد پیشنهاد می‌گردد.
مجموعه‌ای از پر تکرارترین پرسش‌های فنی پیرامون کاربری، رقیق‌سازی، غلظت جامد و حلال مناسب چسب کموزیل X 3190.
بله؛ این محصول علاوه بر الاستومرهای تخصصی ACM و ECH، پیوند بسیار مستحکم و باثباتی با الاستومرهای نیتریل (NBR) ایجاد می‌نماید و جایگزینی بسیار ایده‌آل و مطمئن برای سیستم‌های تک‌لایه عمومی در تولید قطعات خودرویی و صنایع هیدرولیک به شمار می‌رود.
مطابق با توصیه‌های دیتاشیت رسمی شرکت Parker Lord، پیش‌گرم کردن قطعات چسب‌خورده پخته‌نشده به مدت ۱۰ الی ۶۰ دقیقه در دمای ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد پیش از تزریق یا قالب‌گیری الاستومر، مقاومت فیلم خشک چسب را به شدت افزایش داده و از شسته شدن یا جابجایی آن در برابر جریان شدید جریان پلیمری ذوب الاستومر جلوگیری عمیق می‌کند.
در صورت نگهداری اصولی در ظرف دربسته اصلی تولیدکننده و در جای خشک و خنک با دمای زیر ۲۵ درجه سانتی‌گراد، دور از تابش مستقیم خورشید یا کوره پخت، این کالا تا ۶ ماه پس از تاریخ تولید کیفیت فنی و کلوئیدی ثبت شده خودش را به طور کامل حفظ می‌نماید.
خیر؛ کموزیل X 3190 به عنوان یک سیستم تک‌لایه مقتدر (One-coat) توسعه یافته و در اکثر کاربردهای صنعتی نیازی به آماده‌سازی دو لایه ندارد. با این وجود، برای قطعات تحت شرایط محیطی فوق‌سخت و تماس دائم با عامل‌های شدید خوردگی، استفاده همزمان از پرایمر مکمل کموزیل ۲۱۱ به عنوان لایه آستری زیر قالب پیشنهاد می‌گردد.
در پوشش‌دهی سطوح کارگاهی، در صورت نیاز به رقیق ساختن چسب همواره باید منحصراً از حلال اتانول (Ethanol) خالص مهندسی استفاده گردد. حلال باید بسیار آهسته به مخزن چسب همزمان با عملیات همزدن مستمر کالا اضافه شده و ضخامت فیلم خشک همواره در بازه ایمن ۵ تا ۱۵ میکرومتر مهار شود.
کامل‌ترین مرجع دانلود مشخصات فرآیندی و راهنماهای سنجش کیفیت شرکت Parker Lord مخصوص مهندسان صنایع الاستومری، قطعه‌سازی خودرویی و سیستم‌های هیدرولیک.
سلام. ما کاسه‌نمدهای ACM برای گیربکس خودرو تولید می‌کنیم که دائماً با روغن داغ در تماس هستند. اگر قطعه برای مدت طولانی در دمای بالا کار کند، آیا Chemosil X 3190 فقط چسبندگی اولیه خوبی ایجاد می‌کند یا در برابر پیرشدگی حرارتی و تماس مداوم با روغن هم پایداری خود را حفظ می‌کند؟
Chemosil X 3190 دقیقاً برای چنین شرایطی توسعه یافته است. این محصول در زمان ولکانیزاسیون، یک شبکه متراکم از پیوندهای عرضی (Cross-linking) میان فلز و الاستومرهای ACM، ECH و NBR ایجاد می‌کند که در برابر روغن‌های داغ، سوخت‌ها، اوزون و اکسیداسیون مقاومت بسیار بالایی دارد. به همین دلیل در تولید کاسه‌نمدها، آب‌بندهای گیربکس، دیافراگم‌های هیدرولیکی و قطعاتی که تحت بار حرارتی دائمی کار می‌کنند، عملکرد بسیار پایداری ارائه می‌دهد.
البته دوام واقعی اتصال علاوه بر انتخاب چسب، به آماده‌سازی صحیح سطح فلز تا استاندارد Sa 2.5، کنترل ضخامت فیلم خشک بین ۵ تا ۱۵ میکرون، تبخیر کامل حلال و اجرای صحیح سیکل ولکانیزاسیون نیز وابسته است. در صورت رعایت این موارد، اتصال ایجاد شده معمولاً در آزمون‌های استاندارد ASTM D429 به مرحله Rubber Failure می‌رسد که نشان‌دهنده استحکام بسیار بالای پیوند است.
در فرآیند تزریق لاستیک، گاهی جریان مذاب با فشار زیادی وارد قالب می‌شود و بعضی چسب‌ها قبل از تشکیل اتصال نهایی جابه‌جا می‌شوند. آیا Chemosil X 3190 برای جلوگیری از این مشکل طراحی شده یا لازم است تغییری در فرآیند تولید ایجاد کنیم؟
در فرآیندهای تزریقی، یکی از عوامل کاهش کیفیت اتصال، پدیده Sweeping یا جابه‌جایی فیلم چسب توسط جریان الاستومر مذاب است. Chemosil X 3190 مقاومت مناسبی در برابر این پدیده دارد، اما برای کاربردهایی که سرعت یا فشار تزریق بسیار بالاست، شرکت Parker Lord توصیه می‌کند قطعات پس از خشک شدن کامل، به مدت ۱۰ تا ۶۰ دقیقه در حدود ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد پیش‌گرم شوند. این کار استحکام اولیه فیلم خشک را افزایش داده و احتمال جابه‌جایی آن هنگام تزریق را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد.
علاوه بر پیش‌گرمایش، همزدن مداوم چسب، استفاده انحصاری از اتانول خالص در صورت نیاز به رقیق‌سازی، کنترل ضخامت فیلم در محدوده ۵ تا ۱۵ میکرون و رعایت زمان حداقل ۳۰ دقیقه برای تبخیر کامل حلال نیز نقش مهمی در جلوگیری از Sweeping دارند. رعایت این پارامترها باعث می‌شود اتصال نهایی حتی در قطعات تزریقی پیچیده نیز یکنواخت، پایدار و عاری از جداشدگی لایه‌ای باشد.