1. 什么是壓縮反彈應(yīng)力？
壓縮反彈應(yīng)力 (Compression Force Deflection，簡稱CFD)，也稱為應(yīng)力或壓縮力，是指硅泡棉材料在受到壓縮后試圖恢復(fù)原始形狀時產(chǎn)生的應(yīng)力，反映了材料在被壓縮時提供反彈力的能力。這一特性源于硅橡膠的分子鏈結(jié)構(gòu)——交聯(lián)的聚合物鏈在受壓時儲存彈性勢能，并在卸載后釋放能量，推動材料回彈。
2. 壓縮反彈應(yīng)力為何重要？
在密封、緩沖等應(yīng)用設(shè)計中，壓縮反彈應(yīng)力是決定材料性能的核心指標(biāo)之一，主要體現(xiàn)在以下方面：
長期密封效果：高反彈應(yīng)力可確保材料在長期受壓后仍能緊密貼合密封面（如電子設(shè)備防水、汽車引擎蓋密封），防止介質(zhì)泄漏。
動態(tài)補(bǔ)償能力：當(dāng)振動或溫度變化導(dǎo)致尺寸波動時，硅泡棉可通過持續(xù)回彈補(bǔ)償間隙，維持密封完整性。
3. 如何測量壓縮反彈應(yīng)力？
壓縮反彈應(yīng)力的測試一般遵循 ASTM D1056 標(biāo)準(zhǔn)。通常，泡棉或海綿材料選取壓縮25%的反彈應(yīng)力，即測量材料被壓縮到初始厚度的25%的應(yīng)力值。這一參數(shù)廣泛用于技術(shù)數(shù)據(jù)表，方便不同材料之間的對比。
在選擇合適的壓縮反彈應(yīng)力時，需要考慮以下因素：
壓縮過小，可能導(dǎo)致材料因厚度公差和應(yīng)力松弛等因素?zé)o法緊密貼合組件；過度壓縮（>50%）可能導(dǎo)致泡孔結(jié)構(gòu)破裂，影響材料壽命。
墊圈的尺寸以及接觸面粗糙度。
密封介質(zhì)（空氣、水或其他化學(xué)物質(zhì)）不同也會影響材料選擇。
4. 應(yīng)力-應(yīng)變曲線說明了什么？（以富程威通用硅泡棉系列為例）
應(yīng)力-應(yīng)變曲線是表征硅泡棉力學(xué)行為的核心工具，主要分為彈性區(qū)、平臺區(qū)、致密區(qū)三個階段：
彈性階段：應(yīng)力與應(yīng)變成正比，斜率反映材料的彈性模量，此階段決定低載荷下的緩沖性能。
平臺階段：隨著應(yīng)力緩慢上升，有較長的一段平臺區(qū)，反映泡孔結(jié)構(gòu)逐漸塌陷，此階段能量吸收效率最高。
致密階段：隨著應(yīng)力的繼續(xù)增加，曲線在某個點迅速上升，這是由于泡孔完全塌陷導(dǎo)致的，材料表現(xiàn)為實體橡膠特性。需避免進(jìn)入此區(qū)域以防止永久損壞。
5.如何在應(yīng)用設(shè)計中選擇合適的壓縮反彈應(yīng)力？
應(yīng)力較大的材料，相對來說比較堅硬，反彈力也就越大，適合彈性支撐、機(jī)械緩沖等應(yīng)用場景。另一方面，當(dāng)壓縮應(yīng)力值較低時，材料更柔軟，便于貼合，適用于不規(guī)則表面和柔性緩沖等應(yīng)用場景，有助于吸收結(jié)構(gòu)件的厚度公差。
6、總結(jié)
硅泡棉的壓縮反彈應(yīng)力是密封、緩沖等應(yīng)用成敗的關(guān)鍵參數(shù)。通過標(biāo)準(zhǔn)化測試和應(yīng)力-應(yīng)變曲線分析，工程師可以精準(zhǔn)匹配材料性能與應(yīng)用需求，提升產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。