案例分析
燃气应用中的压装式快速接头
将水应用中的压装式快速接头配件转化到更苛刻的燃气压装式快速接头设计应用中
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挑战
为燃气压装式快速接头设计橡胶密封件,要求使用寿命持续50年并且符合严格的全球法规。

一个长期与明尼苏达橡塑合作的客户想要扩展其现有的压装式快速接头产品,向天然气市场投放新的产品线。 我们之前设计出的卡压密封件能在装配过程中产生特定的阻力,这可以为管道工在插入装配过程中提供触感反馈。 同时,这种摩擦阻力可以限制管道配件在被卡压紧前脱离[图1]。  


客户现在需要在新的天然气和液化石油气管道配件产品线上应用此类功能,这就需要一种新型的橡胶材料配方。 这种新的功能特征使它更容易检测出泄漏,并且可以帮助技术工人正确地检查整个系统配件。 独特设计的密封件可以被管道工自动地旋转,这可以有效的防止密封接触面为密封件的分型线。 


如何在我们的先进材料实验室中开发出一种新的橡胶材料,以抵抗可能由各种各样的燃料和特殊气体所引起的化学与物理降解,这是我们所面临的挑战。

解决方案
一种定制的HNBR材料,可耐受高压和高温。

为了开发和选择出适合这一应用的完美橡胶材料,明尼苏达橡塑的先进材料实验室研究了法规要求的所有材料性能指标。 基于这些研究,我们选择了一款我们已有的HNBR材料配方作为基础材料。  


在第二步中,我们优化了HNBR橡胶材料配方,满足客户严格的抗压缩永久变形要求,以及耐热和耐化学性能要求。 此外,为满足客户的颜色要求,我们还把橡胶材料配方开发为黄色,被当作管道工与检查员正确地安装了连接配件的识别标志。  


使用这种新型材料配方制造的橡胶密封件,在100℃和150℃的温度下进行压缩变形测试,得到压缩变形测试数据低于竞争对手。 而更高的附加值在于:


  • 更持久的密封保持力

  • 密封寿命更长  

  • 增强安全性  


这款新型橡胶密封件的弹性模量在低温下仍然能够保持优异的弹性恢复性能和密封性能。

结果
此“刀枪不入”的密封件助力压装式快速接头成为市面上最好的产品。  

通过大量的客户和监管机构的测试,检验了连接配件和HNBR密封件,我们的HNBR密封帮助客户实现以更低的成本与更具竞争力的产品进入市场。  


产品通过了包括CSA LC4,(1000°C密封)和DIN EN 549的规范测试。 基于顾客的反馈,客户新产品的最终成功要归功于双方的密切合作,创新的连接配件设计和可持续工作半个世纪的优异密封件。  

铜材质的压装式快速接头被压装

铜材质的压装式快速接头被压装

物理性能MRP's C2536YHHNBR Competitor

显微硬度M型,IRHD

64.470.1

耐压缩永久性变形,22小时@ 100°C, % 

11.221.4

耐压缩永久性变形,22 hours @ 150°C, 

18.460.6

弹性模量,0°C (MPa)

13.418.3

弹性模量,-20°C (MPa)

24.860.8

弹性模量,-30°C (MPa)

100.4264.5

玻璃化温度 DMA (°C)

-40.4-34.9

颜色

YellowYellow


DMA设置:1.0°C/分钟,升温速率从-100°C到+100°C, 10Hz,0.7%动态应变,静态/动态比1.5  


典型案例(打印版)
典型案例(打印版)
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始自1945年,明尼苏达橡塑已成为先进技术的全球领导者。
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明尼苏达橡塑(MRP)是一家全球性的解决方案提供商,致力于复杂产品的开发和生产,使用医用级别弹性体和热塑性塑料,从高精度医疗零件和组件到最终无菌包装器械,这些产品适用于的最苛刻的应用场景。

公司的声誉建立在MRP独特的科学方法上,已成为北美、欧洲和亚洲行业领导者的首选制造合作伙伴。我们以能够为技术要求高的应用场景提供经济有效的解决方案而闻名。

明尼苏达橡塑在先进材料配方方面具有丰富经验,符合FDA、EC 1935/2004、NSF 61和NSF 51,以及ISO 10993和ISO 13485,满足您独特的产品要求。在复杂器械的设计和制造方面,历经75年之久,公司已成为全球行业领导者的首选合作伙伴。