¿El conector M8 tiene resistencia al envejecimiento UV?

一, El mecanismo de daño de la radiación ultravioleta en los conectores: desde la estructura molecular hasta la falla macroscópica
El daño causado por la radiación ultravioleta (UV) a los conectores proviene principalmente de la cadena como la destrucción de los materiales de polímero por alto - Energy Photons
Reacción de fotodegradación: UltraViolet Energy (290 - 400nm) puede excitar los enlaces C -} H y CC en las cadenas moleculares de polímeros, desencadenando una reacción de cadena de radicales libres que conduce al agrietamiento de la superficie, la pulverización y la discusión del material. Por ejemplo, bajo irradiación UV, la resistencia a la tracción del material de PVC ordinario disminuirá en un 40% en 6 meses.
Efecto sinérgico del envejecimiento oxidativo térmico: cuando la radiación ultravioleta interactúa con entornos de alta temperatura, acelera el proceso de oxidación del material, produciendo peróxidos y compuestos de carbonilo, reduciendo aún más la resistencia mecánica y las propiedades eléctricas del material. Los datos experimentales muestran que en un entorno de 85 grados /85% de HR, la resistencia de contacto de los materiales PUR sin tratamiento con resistencia a los rayos UV aumentará de 5 m Ω a 20 m Ω en 3 meses.
Riesgo de falla del sellado: la contracción o expansión del material de la carcasa externa causada por la radiación ultravioleta puede dañar la capacidad de compresión del sello del anillo O -, reduciendo el nivel de protección de IP67 a IP54 y causando el riesgo interno del circuito del circuito del circuito interno.
2, La ruta de tecnología resistente a los rayos UV del conector M8: innovación de materiales y optimización estructural
1. Tecnología de modificación de material de polímero
PUR Bold Shell: Polyuretane (PUR) puede formar un sistema de protección triple de "estabilización de enfriamiento de absorción" agregando absorbedores de rayos UV (como benzotriazoles) y estabilizadores de luz amina obstaculizados (HALS). Una prueba realizada por un determinado fabricante de conector industrial muestra que después de simular 5 años de exposición al exterior en la máquina de prueba de envejecimiento acelerada de Sun XE-3 Sun XE-3, la dureza superficial de los conectores M8 usando PUR modificado solo disminuye en un 10%, lo que es mucho mejor que la reducción del 50% de los materiales PVC ordinarios.
Material compuesto TPU/PVC+GF: la estructura compuesta del poliuretano termoplástico (TPU) y el PVC reforzado con fibra de vidrio (PVC+GF) puede bloquear efectivamente la penetración ultravioleta a través del efecto de barrera de las fibras de vidrio y la capacidad de recuperación elástica de TPU. Después de usar este material, un determinado conector del sensor automotriz mantiene la estabilidad estructural en el rango de temperatura de -40 grados a +85 y pasa la prueba de envejecimiento ultravioleta de 1000 horas en el estándar ISO 4892-3.
2. Tecnología de recubrimiento y recubrimiento de superficie
Cubro nano cerámico: deposite un recubrimiento nano compuesto SIO ₂/TIO ₂ de 5-10 μ m de espesor en la superficie del conector mediante el método SOL Gel, que puede reflejar más del 95% de los rayos ultravioleta, al tiempo que mejora la dureza de la superficie del material a 6 h (dureza del lápiz). Después de adoptar esta tecnología, la vida útil al aire libre de un cierto conector del sistema de seguimiento fotovoltaico se ha extendido de 3 años a 10 años.
Varilla de latón de níquel: el recubrimiento de níquel (espesor mayor o igual a 3 μm) no solo previene la oxidación del sustrato de cobre, sino que también reduce la absorción de los rayos UV a través de su alta reflectividad (la reflectividad de níquel al UV alcanza el 70%). Los datos experimentales muestran que el conector M8 con carcasa de latón de níquel en níquel tiene un rango de fluctuación de resistencia de contacto de solo ± 0.2M Ω bajo irradiación ultravioleta, que es mucho mejor que el umbral de ± 5 m Ω de materiales no recubiertos.
3. Optimización del diseño de sellado estructural
Estructura del anillo de sellado doble: se usan dos o - sellos de anillo (hechos de FKM Fluororubber) en la interfaz del conector. El primer anillo de sello evita que el líquido ingrese, mientras que el segundo anillo de sello compensa por la contracción del material causado por la radiación ultravioleta. Después de adoptar este diseño, el nivel de protección de un conector de equipos de automatización de puertos permanece en el nivel IP68 incluso después de 5 años de uso al aire libre.
La codificación antialtratada e identificación resistente a los rayos UV: la identificación de codificación A/B/D permanente se forma en la superficie del conector a través de la tecnología de grabado láser, y la tinta resistente a los rayos UV (como la resina epoxi que contiene pigmento de óxido de hierro) para garantizar que la claridad de identificación sea mayor o igual a 90% después de 10 años de uso exterior.
3, Verificación del escenario industrial: avance del rendimiento del laboratorio al entorno real
1. Sistema agrícola de riego inteligente
En un proyecto de riego inteligente en un campo de algodón de 10000 acres en Xinjiang, el conector M8 debe funcionar en entornos extremos con una radiación ultravioleta anual promedio de 6000MJ/m ² y un rango de temperatura de - 25 grados a +50}. El conector M8 con caparazón PUR modificado y estructura de doble anillo de sellado tiene una tasa de falla de solo 0.3% después de 3 años de operación en el sitio, muy por debajo del promedio de la industria del 2.5%.
2. Sistema de transmisión de soporte de seguimiento fotovoltaico
En el controlador del soporte de seguimiento de una estación de alimentación fotovoltaica en Qinghai, el conector M8 necesita resistir una diferencia de temperatura de - 40 grados a +70 y una radiación ultravioleta anual promedio de 8000 mj/m ². Al usar una combinación de recubrimiento nano cerámico y carcasa de latón de níquel, la tasa de cambio de resistencia al contacto del conector después de 5 años de operación es inferior al 5%, lo que garantiza un control de alta precisión del sistema de accionamiento.
3. Equipo de elevación de contenedores de automatización de puertos
El conector M8 de una grúa en un muelle automatizado en el puerto de Shanghai debe trabajar bajo el estrés triple de la pulverización, la vibración y la radiación ultravioleta. El conector que utiliza material compuesto TPU/PVC+GF y anillo de sellado de fluororrubber ha mantenido un nivel de protección de IP68 después de 2 años de pruebas, y no ha habido casos de falla de sellado causado por el envejecimiento UV.