بوش های بازوی کنترل، به عنوان اتصال دهنده های الاستیک مهم در سیستم تعلیق، در درجه اول به مواد پلیمری مانند لاستیک یا پلی اورتان برای دستیابی به عملکردهای میرایی لرزش، بالشتک و موقعیت یابی متکی هستند. مواد موجود در Control Arm Bushing 1K0407183M به تدریج در طول سرویس طولانی مدت وسیله نقلیه تحت تخریب عملکرد قرار می گیرند - فرآیندی که به عنوان پیری شناخته می شود. علت اصلی پیری شکستن پیوندهای شیمیایی، اتصالات عرضی غیرعادی یا آسیب ساختار فیزیکی در زنجیره های پلیمری تحت تأثیر عوامل محیطی متعدد است که در نهایت منجر به سخت شدن مواد، ترک خوردن، از دست دادن خاصیت ارتجاعی و تضعیف میرایی می شود. عواملی مانند گرما، اکسیژن، ازن، اشعه ماوراء بنفش (UV) و آلودگی نفت اغلب با هم وجود دارند و یک اثر جفتکننده هم افزایی ایجاد میکنند و باعث میشوند روند پیری بسیار سریعتر از هر عاملی به تنهایی پیش برود.
مواد لاستیکی - به ویژه آنهایی که حاوی پیوندهای دوگانه غیر اشباع هستند، مانند لاستیک طبیعی و لاستیک استایرن- بوتادین - بسیار حساس به اکسیداسیون هستند. فرآیند پیری عمدتاً از طریق یک واکنش زنجیره ای رادیکال آزاد انجام می شود. دمای بالا به عنوان یک تسریع کننده قدرتمند این فرآیند عمل می کند. در محیط زیر شاسی خودرو، تابش گرما از جاده، گرمای باقیمانده موتور، یا دمای بالای تابستان می تواند دمای بوش را به طور مداوم بالای 80 تا 100 درجه سانتیگراد نگه دارد. انرژی حرارتی باعث حرکت شدید زنجیره مولکولی می شود در حالی که به طور همزمان انتشار مولکول های اکسیژن را به داخل لاستیک تسریع می کند و باعث اکسیداسیون خودکار می شود. در مرحله اولیه، اکسیداسیون اتصال عرضی مولکولی را افزایش می دهد و باعث می شود مواد به تدریج سخت شوند. در مراحل بعدی، بریدگی زنجیره رخ می دهد و قدرت به شدت کاهش می یابد. آزمایشها نشان میدهند که پس از چند صد ساعت قرار گرفتن مداوم در معرض هوای گرم، لاستیک اغلب 30 تا 70 درصد کاهش در استحکام کششی و افزایش سختی 10 تا 20 نقطه Shore A را تجربه میکند.
ازن یکی از خطرناک ترین دشمنان لاستیک است. حتی در غلظتهای ازن اتمسفر کمتر از 0.01-0.1 ppm، برای شروع واکنشهای برش در پیوندهای دوگانه غیراشباع کافی است و ازونیدهای ناپایدار را تشکیل میدهند که بیشتر تجزیه میشوند و باعث ایجاد ترک میشوند. این ترک ناشی از ازن معمولاً از سطح شروع می شود و عمود بر جهت تنش منتشر می شود. در مناطقی که نور خورشید فراوان، رانندگی با سرعت بالا، یا پارک طولانیمدت وسایل نقلیه وجود دارد، غلظت ازن بیشتر است و نرخ انتشار ترک میتواند به چندین میلیمتر در سال برسد. آزمایشهای استاندارد پیری ازن نشان میدهد که پس از 72 ساعت قرار گرفتن در معرض غلظت ازن 50ppm hm و دمای 40 درجه سانتیگراد، سطوح لاستیکی حساس از قبل ترکخوردگی قابل مشاهده را نشان میدهند.
اشعه ماوراء بنفش (UV) آسیب را از طریق عمل فتوشیمیایی تشدید می کند. نور ماوراء بنفش - به ویژه نوارهای UVA و UVB - دارای انرژی بالایی است که می تواند مستقیماً پیوندهای کربن-کربن یا کربن-هیدروژن را بشکند و رادیکال های آزاد تولید کند. این رادیکالهای آزاد با اکسیژن ترکیب میشوند و باعث پیری اکسیداتیو میشوند. قرار گرفتن در معرض طولانی مدت همچنین تولید ازن را تقویت می کند و یک چرخه معیوب ایجاد می کند. سطوح بوش ابتدا زردی، گچی و ترک های ریز را نشان می دهند. اگرچه تخریب داخلی عقب است، اما کشش کلی به طور قابل توجهی کاهش می یابد. در وسایل نقلیه ای که برای مدت طولانی در فضای باز در آب و هوای گرم و مرطوب جنوبی پارک شده اند، قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش می تواند عمر مفید لاستیک را 30 تا 50 درصد کاهش دهد.
مواد مبتنی بر روغن - مانند روغن موتور، روغن ترمز و روغن جاده - باعث تورم و اثرات پلاستیکی می شوند. رسانه های هیدروکربنی به داخل لاستیکی نفوذ می کنند، مواد افزودنی را استخراج می کنند یا باعث انبساط حجم می شوند که منجر به کاهش استحکام و افزایش تغییر شکل دائمی می شود. اگرچه لاستیک نیتریل مقداری مقاومت در برابر روغن های معدنی از خود نشان می دهد، اما تماس طولانی مدت همچنان سختی را کاهش می دهد و تغییر شکل را بدتر می کند. ترکیب روغن و دمای بالا به ویژه شدید است، زیرا گرما هم نفوذ روغن و هم تخریب زنجیره پلیمری را تسریع میکند.
این عوامل تعاملات هم افزایی قوی را نشان می دهند. دمای بالا باعث ترویج انتشار اکسیژن و ازن می شود. اشعه ماوراء بنفش رادیکال های آزاد تولید می کند و به طور غیرمستقیم سطح ازن را افزایش می دهد. روغن سطح را نرم می کند و انتشار ترک را آسان تر می کند. در آب و هوای شدید - مانند بیابان گرم و با ازن بالا یا مناطق ساحلی - منحنی تخریب عملکرد بوش های لاستیکی اغلب از یک روند تصاعدی پیروی می کند: تغییرات آهسته در دو تا سه سال اول، به دنبال آن 20 تا 40 درصد از دست دادن سفتی طی دو تا پنج سال آینده، که پس از آن ترک ها به سرعت گسترش می یابند و منجر به از دست دادن عملکرد کامل می شود.
در مقابل، مواد پلی اورتان در این شرایط محیطی به طور قابل توجهی بهتر عمل می کنند. پلی اورتان دارای یک ستون فقرات بسیار اشباع شده و تقریباً هیچ پیوند دوگانه آسیب پذیری ندارد، که آن را تقریباً در برابر حمله ازن مصون می کند و پدیده های ترک خوردگی را از بین می برد. مقاومت آن در برابر اشعه ماوراء بنفش نیز بسیار برتر از لاستیک معمولی است. قرار گرفتن در معرض طولانی مدت ممکن است فقط باعث زردی خفیف بدون آسیب ساختاری شدید شود. دمای تجزیه حرارتی پلی یورتان معمولاً از 150 تا 200 درجه سانتیگراد فراتر می رود که به آن مقاومت حرارتی کوتاه مدت فوق العاده ای می دهد. در محیط های روغنی، نرخ تغییر حجم آن به مراتب کمتر از لاستیک است - معمولاً کمتر از 5٪، در حالی که لاستیک می تواند 20 تا 50٪ متورم شود. آزمایشهای صنعتی و مقایسههای ادبیات نشان میدهد که تحت شرایط ترکیبی حرارتی، ازن و پیری UV، بوشهای لاستیکی معمولی 30 تا 60 درصد سفتی دینامیکی را طی 5 تا 8 سال از دست میدهند، با کاهش قابل توجه میرایی که منجر به نویز و تخریب دستکاری میشود. در شرایط مشابه، پلی یورتان با کیفیت بالا تخریب را به 15 تا 25 درصد محدود می کند، عمر مفید را 2 تا 3 برابر افزایش می دهد - گاهی اوقات حتی با چرخه عمر کامل خودرو مطابقت دارد. در آب و هوای شدید، پلی یورتان قابلیت بازیابی قوی تری را نشان می دهد و فشرده سازی دائمی قابل توجهی کمتری نسبت به لاستیک دارد.
البته، پلی یورتان محدودیت هایی نیز دارد - به عنوان مثال، سفتی دینامیکی بالاتر آن ممکن است عایق ارتعاش با فرکانس بالا کمی کمتر از لاستیک ایجاد کند و در نتیجه راحتی سواری را تا حدی کاهش دهد و هزینه آن نیز نسبتاً بالاتر باشد. با این حال، از نظر دوام، سازگاری با محیط، و عملکرد در شرایط عملیاتی شدید، به یک جهت توسعه مهم برای بوش های تعلیق با کارایی بالا تبدیل شده است.
کنترل پیری بوشینگ بازو یک فرآیند غیرقابل برگشت و همراه با چند عامل است. گرما انتشار را تسریع می کند، ازن و اشعه ماوراء بنفش مستقیماً زنجیره های مولکولی را می شکنند و روغن تخریب سطح را تشدید می کند. با هم، این عوامل معمولاً عمر مفید لاستیک معمولی را به تنها 50،000 تا 100،000 کیلومتر در استفاده از جاده در دنیای واقعی، بسته به تغییرات آب و هوایی محدود می کنند. درک این مکانیسم ها به انتخاب بهتر مواد و بهینه سازی فرمولاسیون کمک می کند - مانند افزودن آنتی اکسیدان ها و آنتی اوزون ها - برای افزایش عمر بوش و جلوگیری از تخریب زودرس عملکرد تعلیق. به سفارش VDI Control Arm Bushing 1K0407183M خوش آمدید!