சிலிக்கான் ரப்பர் காப்பான்களின் மின்காப்பு பண்புகள்

குடும்ப பயன்பாடுகளில் மின்காப்பு வலிமை மற்றும் பருமன் மின்தடைத்திறன்

சிலிக்கான் ரப்பர் காப்புகள் 20 kV/mm மற்றும் அதற்கு மேற்பட்ட டைஎலக்ட்ரிக் வலிமையையும், 1×10^14 ஓம்-செ.மீ ஐ விட அதிகமான பருமன் எதிர்ப்புத்திறனையும் கொண்டுள்ளன, இது பிளெண்டர்கள் மற்றும் குளிர்சாதனப் பெட்டிகள் போன்ற அன்றாட உபகரணங்களில் மின்னோட்டம் கசிவதைத் தடுக்கிறது. இந்த பண்புகள் 120V முதல் 240V வரையிலான சாதாரண சுற்றுப்பாதைகளில் கூட சரியான மின்காப்புடன் பொருட்களை பராமரிக்கின்றன. 2023இல் மின்சார பாதுகாப்பு அறக்கட்டளை வெளியிட்ட சில முதுமை சோதனைகளின்படி, இந்த காப்புகள் தொடர்ச்சியாக 10,000 மணி நேரம் இயங்கிய பிறகு கடத்துத்திறனில் சுமார் 5% மட்டுமே அதிகரிப்பு ஏற்படுகிறது. இத்தகைய நீடித்தன்மை வீட்டு உபகரணங்களில் மின்சார பாதுகாப்பை பராமரிப்பதற்கு இவற்றை மிகவும் அவசியமானதாக ஆக்குகிறது.

மாறுபடும் மின்னழுத்தம் மற்றும் சுமை நிலைமைகளின்கீழ் செயல்திறன்

90V முதல் 265V வரையிலான வோல்டேஜ் சீரற்ற தன்மைகளுக்கு இடையே சிலிக்கான் ரப்பரின் காப்பு திறமை 0.3% மட்டுமே மாறுபடுகிறது, நிலைத்தன்மையில் கரிம ரப்பர்களை விட 12:1 மடங்கு சிறந்ததாக உள்ளது. 600% தரப்பட்ட மின்னோட்டத்தை உறிஞ்சும் மோட்டார் தொடக்கங்களின் போது, இந்தப் பொருள் ஓசை அழுத்துவதை வெப்ப விரிவாக்கத்தின் மூலம் தொடர்ந்து பாதுகாப்பை உறுதி செய்கிறது.

அதிக மின்னழுத்த எதிர்ப்பு மற்றும் வில்லிலிருந்து பாதுகாப்பு

15 kV/மிமீ உடைந்து போகும் எதிர்ப்புடன், சிலிக்கான் ரப்பர் 10 kV இல் 0.5 மில்லி நொடிகளுக்குள் வில்லை அணைக்கிறது—EPDM மாற்றுகளை விட 60% வேகமாக. IEC 60112 தடம் சோதனைகளின் படி, 6 kV பொறிகளுக்கு 100 முறைகளுக்கு மேல் வெளிப்படுத்திய பிறகு கார்பனேற்றம் ஏதும் காணப்படவில்லை, இது மின்சார சிதைவிற்கு சிறந்த எதிர்ப்பை உறுதி செய்கிறது.

ஈரமான, நனைந்த மற்றும் தூசி நிரம்பிய சூழல்களில் முடிவுற்ற காப்பு செயல்திறன்

95% ஈரப்பதம் இருந்தாலும், ஈரத்தை விலக்கும் ஹைட்ரோஃபோபிக் மெத்தில் குழுக்கள் காரணமாக பரப்பு மின்தடை 10¹³ Ω-ஐ விட அதிகமாக உள்ளது. 5,000 µg/m³ ஐ விட அதிகமான துகள் அளவுகளுக்கு வெளிப்படுத்தப்படும்போது இது உலர்ந்த நிலையில் உள்ள மின்காப்பு செயல்திறனில் 98% ஐ தக்கவைத்துக் கொள்கிறது, இது சலவை இயந்திர கட்டுப்பாடுகள் மற்றும் வெளிப்புறத்தில் பயன்படுத்துவதற்கு ஏற்ற உபகரண பலகங்களுக்கு ஏற்றது.

சிலிக்கான் ரப்பர் மின்காப்பிகளின் வெப்ப நிலைப்புத்தன்மை மற்றும் வெப்பநிலை எதிர்ப்பு

-50°C முதல் 200°C வரை சிதைவின்றி இயங்குதல்

சிலிக்கான் ரப்பர் -50 டிகிரி செல்சியஸ் அளவுக்கு குறைந்த வெப்பநிலையிலிருந்து 200 டிகிரி செல்சியஸ் வரை உள்ள அகலமான வெப்பநிலை வரம்பில் நன்றாக செயல்படுகிறது, இதனால் அடுப்புகள், உறைப்பான்கள் மற்றும் பல்வேறு சூடாக்கும் அமைப்புகள் போன்ற உபகரணங்களில் பயன்படுத்த ஏற்றதாக உள்ளது. கடந்த ஆண்டு தொழில்துறை சோதனைகளின்படி, -40°C க்கு வெப்பநிலை குறைந்தாலும்கூட இது தொடர்ந்து தனது நெகிழ்வுத்தன்மையில் சுமார் 93% ஐ தக்கவைத்துக் கொள்கிறது. இந்தப் பொருளை இவ்வளவு சிறப்பாக்குவது அதன் தனித்துவமான மூலக்கூறு அமைப்புதான். குறுக்கு இணைக்கப்பட்ட பாலிமர்கள் வெப்பத்திற்கு ஆளாகும்போது சங்கிலிகள் பிரிந்து விடாமல் தடுக்கும் ஒரு வலையமைப்பை உருவாக்குகின்றன. இது மின்காப்பு பண்புகள் மற்றும் சரியான சீல் செயல்பாடுகளை பராமரிக்க உதவுகிறது, எனவே தீவிர வெப்பநிலை நிலைமைகள் பொதுவாக உள்ள முக்கியமான பயன்பாடுகளுக்கு சிலிக்கானை தயாரிப்பாளர்கள் நம்பியுள்ளனர்.

வெப்ப சுழற்சி மற்றும் வெப்ப முதுமைக்கு எதிர்ப்பு

விரிசல் அல்லது கடினமடைவதற்கு இல்லாமல் 5,000-க்கும் மேற்பட்ட வெப்ப சுழற்சிகளைத் தாங்கக்கூடியது; 150°C வெப்பநிலையில் 10,000 மணி நேரத்திற்குப் பிறகு சிலிக்கான் ரப்பர் அதன் அசல் இழுவிசை வலிமையில் 85% ஐ தக்கவைத்துக் கொள்கிறது (பொருள் பகுப்பாய்வு, 2022). கார்பன்-அடிப்படையிலான எலாஸ்டோமர்களை விட அதன் கனிம-அடிப்படை முதுகெலும்பு சிறந்த ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்ப்பை வழங்குகிறது, தினமும் வெப்ப சுழற்சிக்கு உட்படும் காபி மேகர்கள் மற்றும் ஹேர் டிரையர்கள் போன்ற உபகரணங்களுக்கு இது நன்மை தருகிறது.

எல்எஸ்ஆர் காப்பான்களின் இயந்திர உறுதித்தன்மை மற்றும் நெகிழ்வுத்தன்மை

ஓடக்கூடிய உபகரண பாகங்களில் நெகிழ்ச்சி மற்றும் பதற்ற மீட்சி

LSR ஆனது டிஷ்வாஷர்களின் ஸ்பிரே ஆர்ம்ஸ் அல்லது பிளெண்டர் மோட்டார் மவுண்டுகளில் உள்ளவை போன்ற தொடர்ந்து நகரும் பாகங்களில் ஆயிரக்கணக்கான அழுத்த சுழற்சிகளுக்குப் பிறகும் அதன் நெகிழ்வுத்தன்மையில் சுமார் 90% ஐ பராமரிக்கிறது. கடந்த ஆண்டு தொழில்துறை சோதனைகளின்படி, இயந்திர அதிர்ச்சிகளுக்கு உட்படுத்தப்படும்போது, அது சாதாரண அளவில் 150% வரை நீட்டிக்கப்பட்டாலும், பெரும்பாலும் 5% க்கும் குறைவான நிரந்தர மாற்றங்களை மட்டுமே காட்டி, விரைவாக அதன் அசல் வடிவத்திற்குத் திரும்புகிறது. இதைச் சாத்தியமாக்குவது விஸ்கோஎலாஸ்டிக் பண்புகள் என்று அழைக்கப்படுவதாகும், இதில் பொருளின் உள்ளக பிணைப்புகள் முற்றிலுமாக சிதைவதற்குப் பதிலாக தங்களை மீண்டும் ஏற்பாடு செய்து கொள்கின்றன. இந்த பண்பு பிளவுகள் பொருள் முழுவதும் பரவாமல் தடுக்கிறது, இதனால் LSR தினமும் தொடர்ச்சியான இயக்கத்தைக் கையாள வேண்டிய பாகங்களுக்கு அசாதாரணமாக நீடித்து நிலைக்கும் தன்மையைப் பெறுகிறது.

சுருக்கம் அமைப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் நீண்டகால வடிவ பராமரிப்பு

ASTM D395 சோதனை தரநிலைகளின்படி, LSR காப்புகள் தொடர்ச்சியாக மூன்று நாட்கள் 150 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில் இருந்தாலும் கூட பொதுவாக 20% க்கும் குறைவான அழுத்த அமைப்பு மதிப்புகளை பராமரிக்கின்றன. இதன் நடைமுறை பொருள் என்ன? இந்த பொருட்களில் இருந்து செய்யப்பட்ட ஜாட்கெட்டுகளும் சீல்களும் ஒரு பொருளின் முழு 10 ஆண்டு ஆயுள் சுழற்சியிலும் அவற்றின் அசல் சீல் செய்யும் திறனில் சுமார் 85% ஐ பராமரிக்க முடியும். இதற்கு ரகசியம் அழுத்தப்படும்போது உண்மையில் அழுத்தத்தை பரப்பும் குறுக்கு இணைக்கப்பட்ட சிலிக்கான் மூலக்கூறுகளில் உள்ளது, இது எந்த வகையான மூலக்கூறு நழுவுதலையும் தடுக்கிறது. இதன் விளைவாக, குறைந்தபட்சம் 30 டிகிரி முதல் 120 டிகிரி செல்சியஸ் வரையிலான வெப்பநிலை வரம்பில் அவை திறம்பட திரும்பி வருகின்றன. தொடர்ந்து செயல்திறன் மிகவும் முக்கியமான கதவு லேச் பஃபர்களுக்கு குளிர்சாதன பெட்டிகள் உண்மையில் இந்த பண்பை நம்பியுள்ளன. ஓவன் தயாரிப்பாளர்கள் வெப்பத்தையும், மீண்டும் மீண்டும் கதவு திறப்புகளையும் நேரத்துடன் செயல்திறனை இழக்காமல் தாங்க வேண்டிய இந்த பகுதிகளுக்காக அவற்றின் காப்பு பலகைகளுக்கு இதை நம்பியுள்ளனர்.

சிலிக்கான் காப்பான்களின் சுற்றுச்சூழல் தடுப்புத்திறன் மற்றும் பாதுகாப்பு உடன்பாடு

உள்ளிடங்கள் மற்றும் வெளியிடங்களில் பயன்பாட்டிற்கான ஈரப்பதம், அகச்சிவப்பு (UV) மற்றும் ஓசோன் எதிர்ப்பு

ஈரப்பதமான, நனைந்த மற்றும் அகச்சிவப்பு ஒளியில் வெளிப்படும் சூழல்களில் சிலிக்கான் ரப்பர் அதன் அமைப்பு நிலைத்தன்மையை பராமரிக்கிறது. இது 99% க்கும் மேற்பட்ட ஈரப்பத எதிர்ப்பை (ASTM D570-22) அடைகிறது மற்றும் 1,000 மணி நேர அகச்சிவப்பு வெளிப்பாட்டிற்குப் பிறகு 5% க்கும் குறைவான நீட்சி இழப்பைக் காட்டுகிறது (IEC 62217), இது உள்ளக சீல்கள் மற்றும் வெளிப்புற மின்சார உறைகளுக்கு ஏற்றதாக இருக்கிறது.

தீப்பிடிக்காத பொருட்கள் மற்றும் UL/FM தீ பாதுகாப்பு தரநிலைகள்

UL 94 V-0 எரியக்கூடிய தரநிலைகள் மற்றும் FM குளோபல் தரநிலைகளைப் பூர்த்தி செய்யும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டது; சிலிக்கான் ரப்பர் தீயை நீக்கிய பிறகு வெப்ப-ஆக்சிஜனேற்ற நிலைத்தன்மை காரணமாக சில வினாடிகளில் தானாக அணைகிறது. இது PVC-அடிப்படையிலான மாற்றுகளுடன் ஒப்பிடும்போது அடர்த்தியான மின்சார நிறுவல்களில் தீ அபாயத்தை 68% குறைக்கிறது (FM குளோபல் 2023 ஆய்வு).

நுகர்வோர் பாதுகாப்பிற்கான RoHS மற்றும் REACH உடன்பாடு

சந்தையில் தற்போதுள்ள சமீபத்திய சிலிகான் பொருட்கள் அனைத்து முக்கிய சுற்றுச்சூழல் தரங்களையும் பூர்த்தி செய்கின்றன, இதில் RoHS உட்பட தீங்கு விளைவிக்கும் பொருட்கள் மற்றும் ரசாயன பாதுகாப்பு தொடர்பான REACH விதிமுறைகளை கட்டுப்படுத்துகிறது. இந்த நவீன சூத்திரங்கள் பழைய தயாரிப்புகளில் பொதுவானதாக இருந்த தாது மற்றும் காட்மியம் போன்ற ஆபத்தான கன உலோகங்கள் இல்லாதவை. சுற்றுச்சூழல் இணக்க அறிக்கைகளிலிருந்து சமீபத்திய தரவுகளின்படி, 2025 காலக்கெடுவைச் சுற்றி, உலகெங்கிலும் உள்ள கிட்டத்தட்ட அனைத்து உற்பத்தியாளர்களும் பித்தலாட்டுகள் இல்லாத சிலிகானை தயாரிப்பதை மாற்றியுள்ளனர். குடும்பங்களுக்கும் சுற்றுச்சூழலுக்கும் தங்கள் வீட்டு உபகரணங்கள் பாதுகாப்பானதாக இருக்க வேண்டும் என்று நுகர்வோர் அதிகரித்து வருவதால் இந்த மாற்றம் அர்த்தமுள்ளதாக இருக்கிறது. பெரும்பாலான நிறுவனங்கள் இந்த போக்குக்கு ஏற்றவாறு மாறிவிட்டன, ஏனெனில் சந்தேகத்திற்குரிய இரசாயனங்கள் உள்ள தயாரிப்புகளை வாடிக்கையாளர்கள் இனி வாங்க மாட்டார்கள்.

தனிப்பயன் வடிவமைப்பு மற்றும் சிலிகான் ரப்பர் தனிமைப்படுத்திகளின் பயன்பாட்டு-குறிப்பிட்ட உற்பத்தி

குறிப்பிட்ட மின்கடத்தா மற்றும் இயந்திரத் தேவைகளுக்காக வடிவமைக்கப்பட்ட தயாரிப்புகள்

தயாரிப்பாளர்களுக்கு தேவையான மின் மற்றும் இயந்திர அளவுகோல்களைச் சரியாகப் பூர்த்தி செய்யும் வகையில், தனிப்பயன் பாலிமர் கலவைகளிலிருந்து தயாரிக்கப்பட்ட சிலிக்கான் ரப்பர் காப்பான்கள் உண்மையில் அடைய முடியும். மின்னழுத்தம் அதிகம் உள்ள மின்சாதனங்களான மின்சார அடுப்புகள் போன்றவற்றைப் பற்றி பேசும்போது, ஒவ்வொரு மில்லிமீட்டருக்கு 20 kV ஐ விட அதிகமான டைஎலெக்ட்ரிக் வலிமையைப் பெறுவதிலும், பருமன் எதிர்க்கும் தன்மை 1 × 10¹⁵ ஓம்-செ.மீ ஐ விட அதிகமாக இருப்பதை உறுதி செய்வதிலும் கவனம் செலுத்தப்படுகிறது. ரோபோ வாக்கியம் போன்ற சாதனங்களில் காணப்படும் நெகிழ்வான பாகங்களுக்கு, பிளவு ஏற்படும் வரை அந்த எலாஸ்டோமர்களை 300 முதல் 500 சதவீதம் வரை நீட்டுவதை பொறியாளர்கள் உறுதி செய்கின்றனர். கடந்த ஆண்டு மெட்டீரியல்ஸ் எஞ்சினியரிங் இதழில் வெளியிடப்பட்ட ஆராய்ச்சி ஒன்றின்படி, சாதாரண கையில் கிடைக்கும் பொருட்களுடன் ஒப்பிடும்போது, ஈரப்பதத்திற்கு ஆளாக்கப்படும்போது இந்த சிறப்பாக உருவாக்கப்பட்ட திரவ சிலிக்கான் ரப்பர்கள் காப்பு சம்பந்தமான பிரச்சினைகளை குறைக்கின்றன. இதில் ஏற்பட்ட குறைப்பு மிகவும் குறிப்பிடத்தக்கது – மொத்தத்தில் 62 சதவீதம் குறைவான தோல்விகள்.

சீல்கள், கேஸ்கெட்டுகள் மற்றும் காப்பு பாகங்களுக்கான துல்லிய செதுக்குதல்

நவீன தொழில்துறை உற்பத்தி நுட்பங்கள் டிஷ் வாஷர்கள் மற்றும் HVAC யூனிட்கள் போன்ற பயன்பாடுகளில் அனைத்தும் சரியாக பொருந்த வேண்டிய முக்கியமான பாகங்களுக்கு சுமார் 0.05 மிமீ துல்லியத்தை அடைய முடியும். பல-குழி திரவ சிலிகான் ரப்பர் ஊசி செலுத்துதல் வாயிலாக, தொழிற்சாலைகள் ஒரு நாளைக்கு 10 ஆயிரத்திற்கும் மேற்பட்ட ஒரே மாதிரியான ஜாட்களை உற்பத்தி செய்கின்றன; குறைபாடுகள்? 0.5%க்கும் குறைவாக இருப்பதால் மிகவும் அரிதானவை. இன்றைய ஸ்மார்ட் ஃப்ரிட்ஜுகளில் காணப்படும் பெரிய மின்காப்பு தட்டுகளுக்கு பொருள்களின் சுமார் 95% வரை செயல்பாட்டுக்கு பயன்படுத்தப்படுவதால், செறிவூட்டல் வார்ப்பும் திறமையில் மோசமானதல்ல. மேலும், 2024ஆம் ஆண்டு மின்சார பாதுகாப்பு மதிப்பாய்வில் இருந்து சமீபத்திய கண்டுபிடிப்புகளின்படி, மின்தேக்கி காப்பான்களில் வில்லை எதிர்ப்பை சுமார் 40% அளவு உயர்த்தும் வெற்றிட உதவி வார்ப்பையும் மறக்க வேண்டாம்.

வழக்கு ஆய்வுகள்: பெரிய வீட்டு உபகரணங்களில் ஒருங்கிணைப்பு

மேல் நிலை இன்டக்ஷன் குக்டாப் மாடல்கள் தற்போது UL 94 V-0 தரநிலையில் உள்ள சிலிக்கான் ரப்பர் காப்பான்களை வெப்பமூட்டும் சுருள்களிலிருந்து சுமார் 1.2 மிமீ தொலைவில் கொண்டுள்ளன. இந்த அமைப்பு பாரம்பரிய செராமிக் விருப்பங்களை விட 35% வேகமாக வெப்பத்தை கடத்துகிறது. சமீபத்திய வாஷர் டிரையர் கலவைகள் 15G சுழற்சி சுழற்சிகளை கையாளக்கூடிய வகையில் சிறப்பாக உருவாக்கப்பட்ட LSR புஷிங்குகளை உள்ளடக்கியுள்ளன. ஐந்து முழு ஆண்டுகள் செயல்பாட்டின் பிறகு கூட இந்த பாகங்கள் சிறந்த மின்காப்பு எதிர்ப்பு மட்டங்களை (சுமார் 10 ¹⁴ஓம் செ.மீ) பராமரிக்கின்றன. 2024இல் இருந்த சமீபத்திய தொழில்துறை பகுப்பாய்வு, இந்த மேம்பட்ட சிலிக்கான் காப்பான்களுடன் கூடிய கன்வெக்ஷன் மைக்ரோவேவ் அடுப்புகள் கடந்த காலத்தில் பயன்படுத்தப்பட்ட பழைய ரப்பராக்கப்பட்ட ஆஸ்பால்ட் பாகங்களை விட ஆற்றல் செலவில் சுமார் 18% சேமிப்பதாக காட்டுகிறது.

கேள்விகளுக்கு பதில்கள் பகுதி

வீட்டு உபகரணங்களில் சிலிக்கான் ரப்பர் காப்பான்களைப் பயன்படுத்துவதன் முக்கிய நன்மைகள் என்ன?

சிலிக்கான் ரப்பர் காப்புகள் சிறந்த மின்காப்பு, வெப்ப நிலைப்புத்தன்மை, இயந்திர உறுதித்தன்மை மற்றும் சுற்றுச்சூழல் எதிர்ப்பை வழங்குகின்றன, இது பல்வேறு வீட்டு உபகரணங்களுக்கு ஏற்றதாகவும், பாதுகாப்பு மற்றும் நம்பகத்தன்மையை உறுதி செய்கிறது.

அதிகபட்ச வெப்பநிலையில் சிலிக்கான் ரப்பர் காப்பு எவ்வாறு செயல்படும்?

சிலிக்கான் ரப்பர் -50°C முதல் 200°C வரையிலான வெப்பநிலை வரம்பில் அதன் நெகிழ்வுத்தன்மை மற்றும் செயல்திறனை பராமரிக்கிறது, இது அதிகபட்ச நிலைமைகளுக்கு உட்பட்ட உபகரணங்களுக்கு ஏற்றதாக உள்ளது.

சிலிக்கான் ரப்பர் காப்புகள் சுற்றுச்சூழலுக்கு பாதுகாப்பானவையா?

ஆம், சிலிக்கான் ரப்பர் காப்புகளின் நவீன கலவைகள் RoHS மற்றும் REACH போன்ற சுற்றுச்சூழல் தரநிலைகளை பின்பற்றுகின்றன, இது ஆபத்தான பொருட்களிலிருந்து இலவசமாகவும், நுகர்வோர் பயன்பாட்டிற்கு பாதுகாப்பாகவும் இருப்பதை உறுதி செய்கிறது.

சிலிக்கான் ரப்பர் காப்புகள் ஈரப்பதத்தையும் UV வெளிப்பாட்டையும் தாங்க முடியுமா?

சிலிக்கான் ரப்பர் ஈரப்பதம் மற்றும் UV வெளிப்பாட்டிற்கு சிறந்த எதிர்ப்பை காட்டுகிறது, உள் மற்றும் வெளிப்புற சூழல்களில் கட்டமைப்பு நிலைத்தன்மை மற்றும் செயல்திறனை பராமரிக்கிறது.