Termoplastiklərdən fərqli olaraq, elastomerlər ümumiyyətlə geniş temperaturdan istifadə olunur və şüşə keçid temperaturu (TG) üstündən əhəmiyyətli dərəcədə istifadə olunur. Termoplastika üzərindəki elastiklərin üstünlükləri, demək olar ki, gərginlik vəziyyətindən (yüksək elastiklik), həm də ümumiləşdirilmiş elastiklik, aşağı sərtlik və aşağı modulus xüsusiyyətlərindən tamamilə bərpa etmək bacarığıdır. Elastomerlər otaq temperaturunun altından istifadə edildikdə, sərtliyin artması, modulun artması və elastikliyin azalması göstərilir. Elastomerlər otaq temperaturunun altından istifadə edildikdə, artırmaq, modulusun artması, azalması, azalması üçün elastiklik (aşağı gərginlik) və artmaq üçün sıxılma üçün bir meyl var. Elastomerlə bağlı problemdən asılı olaraq, iki hadisə eyni vaxtda baş verə bilər - şüşə sərtləşmə və qismən kristallaşma - CR, epdm, nr, kristallaşmanı nümayiş etdirən elastomerlərin bəzi nümunələridir.
1. Aşağı temperaturun sınağına baxış
Kövrəklik, sıxılma daimi deformasiya, geri çəkilmə, sərtləşmə və kriogenik sərtləşmə, aşağı temperaturda polimer xüsusiyyətlərini xarakterizə etmək üçün uzun illərdir istifadə olunur. Kompressiv stresdən rahatlaşma nisbətən yenidir və müxtəlif ekoloji şəraitdə bir müddət ərzində bir materialın möhürləmə gücünün müəyyənləşdirilməsinə yönəlmişdir.
2. Brittlik temperaturu
ASTM D 2137, vulkanizasiya edilmiş rezinin müəyyən təsir şərtləri altında sınıq və ya yırtma göstərməyəcəyi ən aşağı temperaturu kimi, kövrəklik temperaturunu müəyyənləşdirir. Əvvəlcədən təyin edilmiş beş rezin nümunəsi hazırlanır, bir otağa və ya maye mühitdə yerləşdirilir, 3 ± 0.5min üçün bir temperaturdan ibarət və sonra 2,0 × 0.2m / s-in təsir sürəti verilir. Nümunələr çıxarılır və təsir və ya yırtma testinə məruz qalır. Nümunə, təsir və ya sınıq, zərərsiz təsir və ya sınıq üçün sınaqdan keçirilir. Test, kvadrat temperaturuna qədər təkrarlandı - heç bir sınığı olmayan ən aşağı temperatur, 1 ° C-ə qədər çox yaxın idi.
3. Aşağı temperaturun sıxılma dəsti və aşağı temperatur sərtləşməsi
Aşağı temperaturlu sıxılma dəsti üçün test proseduru, quru buz, maye azot və ya mexaniki metodlar kimi temperaturun bir enerji metodu ilə idarə edilməsi istisna olmaqla, standart sıxılma dəsti üçün çox yaxındır və əvvəlcədən qurulmuş temperaturun ± 1 ° c daxilindədir. Armaturdan bəri bərpa edildikdən sonra nümunə əvvəlcədən qurulmuş aşağı temperaturda və diametrə 29 mm və 12,5 mm qalınlığında qəliblənmişdir. Aşağı temperaturlu sıxılma dəsti, sual altındakı birləşmənin möhürlənməsi üçün dolayı bir üsuldur. Kompressiv stresdən rahatlama birbaşa metoddur və sonradan müzakirə ediləcəkdir. Aşağı temperaturun sərtləşməsi, eyni zamanda, ümumiyyətlə, bir vulkanizasiya edilmiş bir sıxılma dəsti nümunəsi (29mm x 12.5mm) istifadə edərək müəyyən edilir, lakin aşağı temperatur nəzarətində yenidən temperaturda yenidən sınaqdan keçirilmişdir, bu da sıxılma dəsti üçün eyni temperaturun temperaturu ilə eyni temperaturda yenidən sınaqdan keçirilir. Sərtləşmə və aşağı temperaturda sıxılma dəsti birbaşa soyutma yolu ilə təsirlənir, həm də polimerin kristallaşma tendensiyası ilə, temperaturdan asılı olan kristallaşma sürəti ilə, məsələn, 10 ° C ətrafında, daha sonra aşağı temperaturda azalır, əsasən polimer zəncir seqmentlərinin hərəkətsizliyində azalır (molekulyar zəncirlər düzəldilmədən əvvəl dondurulur).
4. Gehman aşağı temperatur sərtləşdi
ASTM D 1053 aşağı temperaturlu sərtləşdirmə metodunu aşağıdakı kimi təsvir edir: bir sıra elastik polimer nümunələri məlum torional sabit olan bir tellə düzəldilir və telin digər ucu, telin digər ucu telin bükülməsinə icazə verməyə icazə verə bilən bir torsion başına əlavə olunur. Nümunələr, normal bir temperaturda bir istilik ötürmə mühitinə batırılır, bu zaman çubuq başı 180 ° ilə bükülmüş və nümunələri (180 ° -dən az) ilə bükülmüşdür. Sonra, nümunə bükülmə, bükülmə bucağı və rezin materialın sərtliyini müəyyən etmək üçün goniometr miqdarı istifadə edin. Sistemin temperaturu getdikcə bu nöqtədə tədricən artır və temperaturdan əleyhinə bükülmə bucağının hiyləsi əldə edilir. Modulusun T2, T10 və T100-ə çatdığı temperatur, ümumiyyətlə otaq temperaturunda modul dəyərinə bərabər olduğu kimi qeyd olunur.
5. Aşağı temperaturun geri çəkilməsi (tr test)
TR testi, temperatur effektlərini müəyyənləşdirmək üçün sıxıcı daimi deformasiya və sıxılmış stressin qurulması üçün istifadə olunan komprestive stresfin rahatlığı zamanı bir nümunə testi istifadə olunur. Əvvəlki kimi, NR və PVC kimi bir çox polimer aşağı temperaturda kristallaşacaq, lakin uzanan aşağı temperatur xüsusiyyətlərinə baxarkən əlavə amillərə aparan, kristallaşa bilər. Egzoz asma kimi qiymətləndirmə tətbiqləri üçün, gərginlik altında TR çox uyğun və tez-tez istifadə olunur. Bu testdə nümunə (tez-tez 50% və ya 100%) və uzanan vəziyyətdə donmuşdur. Nümunə, bu, temperaturun temperaturu müəyyən bir nisbətdə qaldırıldığı zaman, qırıntıların uzunluğu ölçülür və uzanma qeyd olunur. Nümunə nümunələrinin 10%, 30%, 50%, 70% -i azaldığı temperatur ümumiyyətlə Tr10, TR30, TR50 və TR70 kimi qeyd olunur. Tr10 kövrəklik istiliyinə aiddir; TR70, aşağı temperaturlu sıxılmada nümunənin daimi deformasiyasına aiddir; və TR10 və TR70 arasındakı fərq nümunənin kristallaşmasını ölçmək üçün istifadə olunur (fərq o qədər çox olarsa, kristallaşdırmağa meyl daha da artır).
6. Aşağı temperaturlu kompressiv stres rahatlığı (KSR)
CSR testi möhürləmə materiallarının performansı və həyatı ilə bağlı proqnoz vermək üçün istifadə edilə bilər. Elastomerik birləşmənin daimi bir deformasiya verildikdə, birləşmiş qüvvə yaradılır və materialın müəyyən bir ekoloji diapazon daxilində bu qüvvəni qorumaq qabiliyyəti onun möhürləmə qabiliyyətini ölçür. Həm fiziki, həm də kimyəvi mexanizmlər zaman və temperatura əsaslanaraq, bir müddətə və temperaturda üstünlük təşkil edəcək, bir amilin aşağı temperaturu, fiziki istirahət, rezin doldurucu və doldurucu səthlərdə dəyişiklik və dəyişikliklərin ardından dərhal aşağı temperaturda müşahidə edilməsi, fiziki istirahət yerindədir və stresin çıxarılması sisteminin rahatlaması haldır. Daha yüksək temperaturda, kimyəvi tərkibi, fiziki proseslərin artıq kiçik olduğu və kimyəvi istirahətin geri dönməz olduğu zaman, zəncir qırılmasına və çarpaz əlaqələndirici reaksiyalara səbəb olan rahatlama sürətini müəyyənləşdirir. Temperatur velosipedi və ya temperaturda qəfil artımlar, elastomerlərdə stres rahatlamasına təsir göstərə bilər. CSR testi zamanı test nümunəsi yerləşdirilib
CSR testi zamanı test nümunəsi yüksək temperaturlara məruz qaldıqda stres rahatlığı artır. Stress rahatlığı testdə erkən baş verərsə, əlavə istirahət miqdarı birinci artır və ilk dövr ərzində maksimum dəyəri var. Güclü böyük bir test parçası istehsal etmək üçün bir geniş test parçasında (19mm xarici diametri, daxili diametri 15 mm-lik armatur, otağının temperaturunun qalınlığına qədər, 25% -dən 25-də, 24 saat ərzində saxlanılan 25 ℃ -20 ℃ -ə qədər, -20 ~ 110 ℃ dövrü 24 saat, test istiliyində, test istiliyində, davamlı güc təyin edilməsi zamanı bütün test vaxtı. Güc ölçüsü test temperaturunda test vaxtı ərzində davamlı olaraq həyata keçirilir.
7. etilen tərkibinin təsiri
7.1 etilen tərkibi epdm polimerlərinin aşağı temperaturun performansına ən çox təsir göstərir. 48% -dən 72% -ə qədər olan etilen tərkibli polimerlər yüksək keyfiyyətli sızdırmazlıq formulaları ilə qiymətləndirildi. Bütün bu fərqli polimerlərdə ENB tətbiq etməklə Mooney viskozity-də dəyişkənliyi azaltmaq məqsədi daşıyır.
Etilen / propilen nisbəti bərabərdirsə və iki monomerin polimer zəncirindəki paylanması təsadüfi olduqda amorf rezin amorf. 48% və 54% etilen tərkibi olan EPDM, otaq temperaturunda və ya yuxarıda da kristallaşmır. Etilen tərkibi 65% -ə çatdıqda, etilen ardıcıllığı sayı və uzunluğunda artmağa başlayır və DSC əyrilərindəki kristalların 40 ° C-də olan kristallar yarada bilər. DSC zirvələri nə qədər böyükdür, bu formaldır.
7.2. Kristallı ölçüdə, digər komponentlərlə polimerləri tam qarışdırmaq üçün qarışdırma mərhələsində daha çox istilik və kəsmə işləri tələb olunur. Epdm birləşmələrinin xam rezin gücü artan etilen tərkibi ilə artır. Etilen tərkibinin təsirinin ölçüldüyü möhürləmə formasiyalarında, etilen tərkibinin 50% -dən 68% -ə qədər artması, rezinin gücündə ən azı dörd qat artması ilə nəticələndi. Otaq temperaturu sərtliyi də artan etilen tərkibi ilə artır. Sahil, amorf polimer yapışan bir sərtlik 63 °, ən yüksək etilen tərkibi olan polimerin sərtliyini 79 ° -dir. Bu, etilen ardıcıllığının artması, yapışan vəziyyətdə kristallaşmağın artması və termoplastik polimerlərin artması ilə əlaqədardır.
7.3.
7.4 Sıxılma dəsti əsasən test istiliyindən asılıdır. 175 ° C-də sınaqdan keçirilmişdirsə, polimerlərin hər hansı biri arasında sıxılmada heç bir fərq yoxdur (dəsti mürəkkəb dizayn və vulkanizasiya sisteminin seçimi ilə təsirlənir). Etilen kristallarının əriməsindən sonra polimer amorf forması nümayiş etdirir və etilen tərkibinin təsirini araşdırmaq üçün testlər 23 ° C-də edildi. Daha yüksək etilen tərkibli polimerlər, daha yüksək deformasiyaya (iki dəfədən çox) və etilen tərkibinin təsiri -20 ° C və -40 ° C-də sınaqdan keçirildikdə daha da böyükdür. 60% -dən çox etilen tərkibi olan polimerlər yüksək daimi deformasiyaya malikdirlər (> 80%); -40 ° C-də, yalnız tam amorf polimerlərin aşağı daimi deformasiyası (17%).
7.5 etilen tərkibinin Gehman testlərindən aşağı temperaturun sərtləşməsinə təsiri. Bir temperaturu nəzərə alsaq, künc o qədər yüksəkdirsə, sərtliyin artması (və ya modulda artım). Aşağı temperaturda, sərtlik modulu artan etilen tərkibi ilə əhəmiyyətli dərəcədə artır. Amorf polimerlər üçün T2 -47 ° C-də, ən yüksək etilen tərkibində polimer yalnız -16 ° C-dən bir t2 var.
7.6tr Ölçmə Döşəməsinin bərpasından sonra nümunələrin bərpası, etilen tərkibi, Gehman testinə bənzəyən test metoduna əhəmiyyətli təsir göstərir.
Bu, Gehman testinə bənzəyir. Müxtəlif polimerlərin büzülməsi (%), temperaturun funksiyası olaraq dəyişir, aşağı temperaturda ən yüksək büzülmə sağalması olan amorf petimerləri ilə; Ancaq proqnozlaşdırıldığı kimi, ehtilen tərkibi müəyyən bir temperaturda artdıqca bərpa edilir.
bərpa pisləşir. TR10 dəyəri yüksək etilen tərkibli polimerlər üçün Amorf polimaşları üçün -28 ° C-ə qədər -53 ° C-dən dəyişir.
7.7 Kompressiv stresdən rahatlama (CSR) dövrü
Dövrü. Birləşmələri sıxışdırın, 24 saat üçün 25 ° C-də istirahət etmələrinə icazə verin və sonra -20 ° C-dən 110 ° C-ə qədər olan temperatur dövrünə 24 saat ara-sıra yerlərdə yerləşdirin. İlk dəfə sıxılmış olduqda, terminal dövründən sonra kristallin polimer e amorf polimerdən daha yüksək stress itkisi və -20 ° C endirildikdə iki polimerin möhürləmə qüvvəsi azalır, amorf polimer a stresin yüksək tutulması (daha yüksək f / f0). Birləşməni 110 ° C-yə qədər qızdırmaq və -20 ° C-ə qədər geri qaytarıldıqda, kristal polimerin qalan möhürlənməsi qüvvəsi, əksər tətbiqetmələrin qalan möhürlənməsi qüvvəsi, amorf polimerinin 50% -dən çoxunu cruntallin polimerdən daha yüksək səviyyədə bərpa etməsi ilə müqayisədə çox aşağı idi. Növbəti dövrü oxşar nəticələr verdi. Amorf polimerlərin yüksək və aşağı temperatur performansının tələb olunduğu möhürləmə tətbiqləri üçün üstün olduğu aydındır.
8. Diolefin məzmununun təsiri
Vulkanizasiya üçün tələb olunan doymamış nöqtəni təmin etmək üçün ENB, HX və DCPD kimi qoşulmamış diolefinlər etilen propilen polimerlərə əlavə olunur. Bir cüt istiqraz polimer matrisində, ikincisi polimerləşdirilmiş molekulyar zəncir üçün tamamlayan və kükürd sarı vulkanizasiya üçün vulkanizasiya nöqtəsini təmin edir. ENB-in təsiri Şüşə (Yağış) Bar Profillərində qiymətləndirildi. 2%, 6% və 8% ENB olan polimerlər müqayisə edildi Longasiya xeyli azalarkən modulus artdı. Sərtlik artdı və temperaturun artması zamanı sıxılma qurğusu yaxşılaşdı. ENB məzmunu artdıqca, çökmə vaxtı qısalır.
ENB amorf bir materialdır və polimer onure sümüyünə əlavə edildikdə, polimillərin etilen hissəsinin kristallaşmasını pozur, buna görə eyni etilen tərkibi olan polimerlərin ali-temperaturun yüksək olması, aşağı temperaturlu xüsusiyyətləri yaxşılaşdırır. Otaq temperaturunda, daha yüksək ENB məzmunu, təkmilləşdirilmiş kəsişən sıxlıq səbəbindən sıxılma dəstini bir qədər yaxşılaşdırır. Bununla birlikdə, aşağı temperaturda, daha yüksək ENB məzmunu olan polimerlərin sıxılma dəsti 2% ENB məzmunu olan polimerlərdən daha yaxşıdır. Grittless temperaturu, temperaturun geri çəkilməsindən və Gehmanın testi ilə bağlı məzmunun təsiri, generalda polimerlər arasında kvadrat temperaturunda heç bir əhəmiyyətli fərq göstərmədi və hər bir polimer, artan ENB məzmunu ilə aşağı temperaturlu xüsusiyyətlərin yaxşılaşmasını göstərdi.
9. Mooney viskozityinin aşağı temperatur xüsusiyyətlərinə təsiri
Mooney viskozitesi (molekulyar kütlə) elastomerlərin emalı davranışına əhəmiyyətli təsir göstərdiyi məlumdur. Ekstrusion və qəlibləmə tətbiqlərində ekstruziya və qəlibləmə tətbiqlərində uyğun bir mooney özlülüyü dəyəri ilə bir birləşmə seçmək vacibdir. Üçüncü monomer, ENB-nin təsiri, 4-cü Money viskozitasiyasını araşdırmaq üçün istifadə olunan eyni formuladan istifadə edərək, Mooney viskozitasiyasını araşdırmaq üçün 30, 60 və 80, 80-ci illərin mooney viskozluğu artdı və polimerlərin mooney viskozitesi artdıqca artdı. Mooney viskozity artmaqda, tensiz gücü, modul və xam rezin gücü artdı. EPDM-in aşağı temperatur xüsusiyyətlərinə mooney viskozity təsiri əhəmiyyətli deyildi. Bununla birlikdə, otaq temperaturunda sıxılma daimi deformasiyası, -20 ° C və -40 ° C artan molekulyar kütlə ilə artır. Bununla birlikdə, otaq temperaturunda, -20 ° C və -40 ° C-nin molekulyar kütlə artması ilə əhəmiyyətli dərəcədə dəyişmədi, bu da yüksək temperaturda (175 ° C), EPDM yapışqanlarının daha yüksək mooney viskitasiyalarında bəzi dəyişikliklər göstərdi.
10. Nəticə
Etilen və Diolefin məzmunu, aşağı temperatur tətbiqetmələrində EPDM elastomerlərinin perementləri, polimillərin etilen hissəsinin pozulmasını pozan yüksək dibolefin məzmunu olan polimerlərin aşağı temperaturlu tətbiqləri olan polimerlər və polimerlərin tamaşası ilə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir. Aşağı temperaturun performansı məhdudiyyət olduğu zaman aşağı etilen tərkibli polimerlərdən istifadə edilməlidir.
