Изключителният недостатък на флуороеластомера (FKM) е слабата устойчивост на ниски температури. Нискотемпературната температура на прибиране (TR10) на бинарния FKM обикновено е -18 до -16 ℃, а температурата на встъкляване (Tg) е -20 ℃; устойчивостта на ниска температура на троичния FKM е по-лоша от тази на двоичния FKM. Специален нискотемпературен тип FKM има добра устойчивост на ниски температури, но цената е много висока.
FKM в ASTM D 2000-2012 'стандартна система за класификация на автомобилни каучукови продукти' на продукти от клас M2, M5, M6, необходими за преминаване на теста за нискотемпературна крехкост F15 (-25 ℃), продукти от клас M4, необходими за преминаване на теста за нискотемпературна крехкост F17 (-40 ℃). През последните години се изискват все повече FKM продукти, които да отговарят на изискванията както за устойчивост на висока температура (250-275 ℃), така и на крехкост при ниска температура F15 или F17. Най-добрият начин е да се използва нискотемпературен FKM, като температура на крехкост от -45 ~ -40 ℃ Viton GLT тип FKM, но това FKM високотемпературно представяне е лошо и цената е трудно да се направи приемлива на пазара. Чрез подобряване на производителността на бинарните FKM съединения могат едновременно да отговорят на изискванията за устойчивост на ниски и високи температури, а цената също е разумна, се превърна в гореща точка на изследване.
Този документ анализира характеристиките на нискотемпературните характеристики на FKM на Tg, TR10 и температурата на крехкост (Tbri) на връзката между следдипломни студенти, пълнители, процес на смесване и т.н. на бинарното и тройното FKM лепило при ниска температура на крехкост за приготвяне на устойчиво на ниска температура FKM лепило, за да предостави справка!
1. Характеризиране на свойствата на FKM при ниска температура на крехкост
Каучукът има обратима деформация, може да предизвика голяма деформация под действието на малка външна сила и може да бъде възстановен до първоначалното си състояние след премахване на външната сила, така че се използва широко. С понижаването на температурата обаче еластичността на гумата постепенно се влошава и когато достигне Tg, гумата губи своята еластичност и се поврежда. Поради разнообразието от каучукови продукти, в процеса на употреба могат да бъдат подложени на удар, опън, срязване, усукване, екструзия, абразия и т.н., ефективността на нискотемпературната крехкост трябва да се основава на работното му състояние, за да изберете подходящия метод за изпитване. Често използваните методи за изпитване на крехкост при ниска температура включват тест за Tg, тест за температура на ударна крехкост, тест за прибиране при ниска температура, тест за устойчивост на усукване при ниска температура (тест на Gimen), тест за коефициент на устойчивост на разтягане и студ, тест за твърдост при ниска температура, постоянна деформация при нискотемпературно натиск и тест за релаксация на напрежението и др.
Нискотемпературната устойчивост на FKM може да се характеризира с Tg, Tbri, TR10 и температура на усукване при ниска температура (TGem) и т.н. Тези параметри имат различни значения, но имат известна връзка помежду си.
(1) Tg е температурата, при която каучукът преминава от високоеластично състояние към стъкловидно състояние и стъкловидно състояние към високоеластично състояние, което обикновено характеризира микроскопичното движение на молекулните вериги на каучука.
(2) Tbri е температурата, при която не настъпва повреда на каучука при определените условия на деформация на силата на удара, която обикновено отразява здравината на каучука за използване при ниски температури и способността му да издържа на повреди.
(3) TR10 се използва за оценка на вискоеластичността и ефекта на кристализация на каучука при ниски температури и обикновено отразява най-ниската температура, при която каучуковият материал може да поддържа своето еластично възстановяване.
(4) TGem използва торсионна стоманена тел с известна константа на усукване като референтен материал за усукване на образеца под голям ъгъл, докато с понижаване на температурата модулът на гумата се увеличава, твърдостта се увеличава и ъгълът на усукване намалява до точката, в която едва се усуква при Tg. Ъгълът на усукване на гумата в зависимост от температурната промяна може да оцени нейните характеристики при ниска температура, обикновено отразявайки най-ниската температура, при която гумата поддържа своята еластичност.
2 FKM Tg, TR10 и връзката между Tbri
Често използваните FKM параметри за нискотемпературна крехкост са Tg, TR10 и Tbri, доставчикът обикновено приема параметъра Tg и TR10, ASTM приема параметъра Tbri, има определени разлики и връзки между тези три.
2. 1 Връзката между Tg и TR10
TR10 от всяка степен на FKM е близо до Tg (разликата е не повече от 3 ℃), което показва, че и Tg, и TR10 могат да отразяват нискотемпературното движение и температурата на стъкленото състояние на молекулната верига на каучука.
2.2 Връзка между съдържанието на флуор във FKM и свойствата на крехкост при ниска температура
В обикновените двоични и троични FKM, TR10 се увеличава с увеличаване на съдържанието на флуор; когато се въведе четвърти мономер, PMVE, неговото съдържание има голямо влияние върху TR10.
Съдържанието му има голямо влияние върху TR10. Въпреки че увеличаването на съдържанието на флуор може да подобри горната граница на температурата на използване на FKM, но в същото време, поради CF връзката замества CH връзката, намалявайки мекотата на молекулярната верига и нискотемпературните характеристики на каучука.
2.3 Влияние на пълнителите върху свойствата на нискотемпературна крехкост на FKM съединения
Въглеродното лепило N774 има най-ниската Tbri и най-добрата устойчивост на ниски температури; лепилото с цинков оксид има най-висок Tbri и най-лоша устойчивост на ниски температури; характеристиките на крехкост при ниска температура на петте вида лепила не се различават много. След анализиране, след добавяне на различни пълнители, празнината и структурата между молекулярните вериги на FKM са различни и съответното представяне на крехкост при ниска температура е различно.
След анализиране, след добавяне на различни пълнители, празнините и структурите между молекулярните вериги на FKM са различни и съответните свойства на крехкост при ниска температура са различни, а пълнителят с малко количество каучук има по-голямо съдържание на гел и по-добра устойчивост на ниска температура.
2.4 Ефектът от процеса на смесване върху свойствата на нискотемпературна крехкост на FKM съединенията
Процесът на смесване също има ефект върху свойствата на крехкост при ниски температури на FKM съединенията. Пластифицирането преди смесване може да постигне по-добра гъвкавост на каучуковата молекула
Нискотемпературната устойчивост на съединението може да се подобри чрез пластифициране преди смесване. Обработката с тънко преминаване, след като съединението е паркирано, може да подобри дисперсионните свойства на пълнителите и смесителите и да подобри устойчивостта на ниски температури. Най-общо казано, колкото по-дълго е формоването, толкова по-нисък е вискозитетът на Mooney на каучука. Увеличаването на броя на времената на формоване ще намали Tg на каучука, но явлението не е значително и няма значителна разлика между Tg и Tbri на FKM каучук с различен брой времена на формоване.
3 Заключение
(1) Tg на FKM е близък до този на TR10, което може да отразява нискотемпературното движение на молекулната верига на FKM и температурата на стъкленото състояние, а Tbri е по-нисък от този на Tg и TR10.
е по-нисък от Tg и TR10.
(2) Свойството на крехкост при ниска температура на сулфуриран с пероксид FKM с високо съдържание на флуор е по-добро, а свойството на крехкост при ниска температура на бинарно сулфуриран с бисфенол FKM е по-лошо.
(3) FKM каучукът, напълнен със сажди N774, има по-добра устойчивост на ниски температури; каучукът с малко количество пълнител има по-високо съдържание на гел и по-добра устойчивост на ниски температури.
(4) Броят на времената на формоване има малък ефект върху свойството за крехкост при ниска температура на FKM съединенията.
