ফ্লুরোইলাস্টোমারের নিম্ন তাপমাত্রার ক্ষয়ক্ষতির বৈশিষ্ট্যের অধ্যয়ন

ফ্লুরোইলাস্টোমার (FKM) এর অসামান্য অসুবিধা হল নিম্ন তাপমাত্রার প্রতিরোধ ক্ষমতা। বাইনারি এফকেএম-এর নিম্ন-তাপমাত্রা প্রত্যাহার তাপমাত্রা (TR10) সাধারণত -18 থেকে -16 ℃ হয় এবং কাচের স্থানান্তর তাপমাত্রা (Tg) হয় -20 ℃; টারনারি এফকেএম-এর নিম্ন-তাপমাত্রার প্রতিরোধ বাইনারি এফকেএম-এর তুলনায় দরিদ্র। বিশেষ নিম্ন-তাপমাত্রা টাইপ এফকেএম-এর ভালো কম-তাপমাত্রা প্রতিরোধ ক্ষমতা আছে, কিন্তু দাম খুব বেশি।

ASTM D 2000-2012 'অটোমোটিভ রাবার পণ্যের স্ট্যান্ডার্ড ক্লাসিফিকেশন সিস্টেম'-এ FKM M2, M5, M6 গ্রেড পণ্যগুলির নিম্ন-তাপমাত্রার ভ্রান্তি F15 (-25 ℃) পরীক্ষায় উত্তীর্ণ হওয়ার জন্য প্রয়োজনীয়, M4 গ্রেডের পণ্যগুলি নিম্ন-তাপমাত্রার ভ্রান্তি F17 (40℃) পরীক্ষায় পাস করতে হবে। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধের (250-275 ℃) এবং নিম্ন তাপমাত্রার বাধা F15 বা F17 উভয়ের প্রয়োজনীয়তা মেটাতে আরও বেশি সংখ্যক FKM পণ্যের প্রয়োজন হয়। সর্বোত্তম উপায় হল নিম্ন-তাপমাত্রার FKM ব্যবহার করা, যেমন -45 ~ -40 ℃ Viton GLT টাইপ FKM এর ভঙ্গুরতা তাপমাত্রা, কিন্তু এই FKM উচ্চ-তাপমাত্রার কর্মক্ষমতা খারাপ এবং দাম বাজারে গ্রহণযোগ্য করা কঠিন। বাইনারি FKM যৌগগুলির কর্মক্ষমতা উন্নত করে একই সাথে নিম্ন এবং উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে পারে, এবং খরচও যুক্তিসঙ্গত, গবেষণার একটি হট স্পট হয়ে উঠেছে।

এই গবেষণাপত্রটি Tg, TR10 এর FKM নিম্ন-তাপমাত্রার কর্মক্ষমতা এবং স্নাতকোত্তর ছাত্র, ফিলার, মিশ্রণ প্রক্রিয়া, ইত্যাদির মধ্যে সম্পর্কের FKM নিম্ন-তাপমাত্রা-প্রতিরোধী FKM আঠালো কম-তাপমাত্রা-প্রতিরোধী FKM আঠালো কম-তাপমাত্রার ভঙ্গুরতা কর্মক্ষমতার বৈশিষ্ট্য বিশ্লেষণ করে!

1. FKM নিম্ন-তাপমাত্রার ক্ষত বৈশিষ্ট্যের বৈশিষ্ট্য

রাবারের বিপরীতমুখী বিকৃতি রয়েছে, এটি একটি ছোট বাহ্যিক শক্তির ক্রিয়াকলাপে বড় বিকৃতি তৈরি করতে পারে এবং বাহ্যিক শক্তি অপসারণের পরে এটির আসল অবস্থায় পুনরুদ্ধার করা যেতে পারে, তাই এটি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। যাইহোক, তাপমাত্রা হ্রাসের সাথে সাথে রাবারের স্থিতিস্থাপকতা ধীরে ধীরে ক্ষয় হতে থাকে এবং যখন এটি Tg এ পৌঁছায়, রাবার তার স্থিতিস্থাপকতা হারায় এবং ব্যর্থ হয়। রাবার পণ্যের বিভিন্নতার কারণে, ব্যবহারের প্রক্রিয়ায় প্রভাব, উত্তেজনা, শিয়ার, টর্শন, এক্সট্রুশন, ঘর্ষণ ইত্যাদির শিকার হতে পারে, উপযুক্ত পরীক্ষা পদ্ধতি বেছে নেওয়ার জন্য এর নিম্ন-তাপমাত্রার ক্ষতজনিত কর্মক্ষমতা তার কাজের অবস্থার উপর ভিত্তি করে হওয়া উচিত। সাধারণভাবে ব্যবহৃত নিম্ন-তাপমাত্রার ভ্রূক্ষেপ কর্মক্ষমতা পরীক্ষা পদ্ধতিগুলির মধ্যে রয়েছে Tg পরীক্ষা, প্রভাব ভঙ্গুরতা তাপমাত্রা পরীক্ষা, নিম্ন-তাপমাত্রা প্রত্যাহার পরীক্ষা, নিম্ন-তাপমাত্রার টর্সনাল রিজিডিটি পরীক্ষা (জিমেন পরীক্ষা), স্ট্রেচিং প্রতিরোধ এবং ঠান্ডা সহগ পরীক্ষা, নিম্ন-তাপমাত্রার কঠোরতা পরীক্ষা, নিম্ন-তাপমাত্রা সংকোচন এবং স্থায়ী চাপের বিকৃতি পরীক্ষা, ইত্যাদি।

FKM-এর নিম্ন তাপমাত্রার প্রতিরোধের Tg, Tbri, TR10 এবং কম তাপমাত্রায় টরশন তাপমাত্রা (TGem) ইত্যাদি দ্বারা চিহ্নিত করা যেতে পারে। এই পরামিতিগুলির বিভিন্ন অর্থ রয়েছে কিন্তু একে অপরের সাথে নির্দিষ্ট সম্পর্ক রয়েছে।

(1) Tg হল সেই তাপমাত্রা যেখানে রাবার অত্যন্ত স্থিতিস্থাপক অবস্থা থেকে গ্লাসী অবস্থায় এবং কাঁচের অবস্থা থেকে অত্যন্ত স্থিতিস্থাপক অবস্থায় পরিবর্তিত হয়, যা সাধারণত রাবারের আণবিক চেইনের মাইক্রোস্কোপিক গতিবিধিকে চিহ্নিত করে।

(2) Tbri হল সেই তাপমাত্রা যেখানে প্রভাব বল বিকৃতির নির্দিষ্ট অবস্থার অধীনে রাবারের কোন ক্ষতি হয় না, যা সাধারণত কম তাপমাত্রায় ব্যবহারের জন্য রাবারের শক্তি এবং ক্ষতি সহ্য করার ক্ষমতাকে প্রতিফলিত করে।

(3) TR10 কম তাপমাত্রায় রাবারের সান্দ্রতা এবং ক্রিস্টালাইজেশন প্রভাব মূল্যায়ন করতে ব্যবহৃত হয় এবং সাধারণত সর্বনিম্ন তাপমাত্রা প্রতিফলিত করে যেখানে একটি রাবার উপাদান তার স্থিতিস্থাপক পুনরুদ্ধার বজায় রাখতে পারে।

(4) TGem একটি বৃহৎ কোণে নমুনাকে মোচড় দেওয়ার জন্য রেফারেন্স উপাদান হিসাবে পরিচিত টরসিয়াল ধ্রুবক সহ একটি টরসিয়াল স্টিলের তার ব্যবহার করে, যখন তাপমাত্রা হ্রাস পায়, রাবারের মডুলাস বৃদ্ধি পায়, দৃঢ়তা বৃদ্ধি পায় এবং টর্শনের কোণটি এমন স্থানে হ্রাস পায় যেখানে এটি Tg এ সবেমাত্র মোচড় দেয়। তাপমাত্রা পরিবর্তন অনুসারে রাবারের টর্শন কোণ তার নিম্ন তাপমাত্রার কার্যকারিতা মূল্যায়ন করতে পারে, সাধারণত সর্বনিম্ন তাপমাত্রা প্রতিফলিত করে যেখানে রাবার তার স্থিতিস্থাপকতা বজায় রাখে।

2 FKM Tg, TR10 এবং Tbri-এর মধ্যে সম্পর্ক

সাধারণভাবে ব্যবহৃত FKM নিম্ন-তাপমাত্রার ভ্রূক্ষেপ কর্মক্ষমতা পরামিতি হল Tg, TR10 এবং Tbri, সরবরাহকারী সাধারণত Tg এবং TR10 প্যারামিটার গ্রহণ করে, ASTM পরামিতি Tbri গ্রহণ করে, এই তিনটির মধ্যে কিছু পার্থক্য এবং সম্পর্ক রয়েছে।

2. 1 Tg এবং TR10 এর মধ্যে সম্পর্ক

FKM-এর প্রতিটি গ্রেডের TR10 Tg-এর কাছাকাছি (পার্থক্যটি 3 ℃ এর বেশি নয়), ইঙ্গিত করে যে Tg এবং TR10 উভয়ই রাবার আণবিক চেইনের নিম্ন-তাপমাত্রার গতিবিধি এবং কাচের অবস্থার তাপমাত্রা প্রতিফলিত করতে পারে।

2.2 FKM ফ্লোরিন কন্টেন্ট এবং নিম্ন-তাপমাত্রা ভ্রান্তি বৈশিষ্ট্যের মধ্যে সম্পর্ক

সাধারণ বাইনারি এবং টারনারি এফকেএম-এ, ফ্লোরিন কন্টেন্ট বৃদ্ধির সাথে TR10 বৃদ্ধি পায়; যখন একটি চতুর্থ মনোমার, PMVE, প্রবর্তন করা হয়, তখন এর বিষয়বস্তু TR10-এর উপর ব্যাপক প্রভাব ফেলে।

এটির বিষয়বস্তু TR10-এর উপর দারুণ প্রভাব ফেলে। যদিও ফ্লোরিন সামগ্রীর বৃদ্ধি FKM ব্যবহারের তাপমাত্রার উপরের সীমাকে উন্নত করতে পারে, তবে একই সময়ে, সিএফ বন্ডের কারণে সিএইচ বন্ড প্রতিস্থাপন করে, আণবিক চেইনের স্নিগ্ধতা এবং রাবারের নিম্ন-তাপমাত্রার কর্মক্ষমতা হ্রাস করে।

2.3 FKM যৌগগুলির নিম্ন-তাপমাত্রার ক্ষত বৈশিষ্ট্যের উপর ফিলারগুলির প্রভাব

কার্বন কালো N774 আঠালো সর্বনিম্ন Tbri এবং সর্বোত্তম নিম্ন-তাপমাত্রা প্রতিরোধের আছে; জিঙ্ক অক্সাইড আঠালো সর্বোচ্চ Tbri এবং সবচেয়ে খারাপ নিম্ন-তাপমাত্রা প্রতিরোধের আছে; পাঁচ ধরনের আঠালোর কম-তাপমাত্রার ক্ষতজনিত কর্মক্ষমতা খুব একটা আলাদা নয়। বিশ্লেষণ করার পরে, বিভিন্ন ফিলার যোগ করার পরে, এফকেএম আণবিক চেইনের মধ্যে ফাঁক এবং কাঠামো আলাদা, এবং সংশ্লিষ্ট নিম্ন-তাপমাত্রার ভ্রান্তি কর্মক্ষমতা ভিন্ন।

বিশ্লেষণ করার পরে, বিভিন্ন ফিলার যোগ করার পরে, এফকেএম আণবিক চেইনের মধ্যে ফাঁক এবং কাঠামো আলাদা, এবং সংশ্লিষ্ট নিম্ন-তাপমাত্রার ক্ষত বৈশিষ্ট্যগুলি আলাদা, এবং অল্প পরিমাণ রাবারযুক্ত ফিলারে একটি বৃহত্তর জেল সামগ্রী এবং ভাল কম-তাপমাত্রা প্রতিরোধের রয়েছে।

2.4 FKM যৌগগুলির নিম্ন-তাপমাত্��ার ক্ষত বৈশিষ্ট্যের উপর মিশ্রণ প্রক্রিয়ার প্রভাব

মিশ্রণ প্রক্রিয়া FKM যৌগগুলির নিম্ন-তাপমাত্রার ক্ষত বৈশিষ্ট্যের উপরও প্রভাব ফেলে। মিশ্রণের আগে প্লাস্টিকাইজ করা রাবারের অণু নমনীয়তা আরও ভাল পেতে পারে

3 উপসংহার

(1) FKM-এর Tg TR10 এর কাছাকাছি, যা FKM আণবিক চেইন এবং কাচের অবস্থার তাপমাত্রার নিম্ন তাপমাত্রার গতিবিধি প্রতিফলিত করতে পারে এবং Tbri Tg এবং TR10 এর চেয়ে কম।

Tg এবং TR10 এর চেয়ে কম।

(2) পারঅক্সাইড সালফারাইজড উচ্চ ফ্লোরিন এফকেএম-এর নিম্ন তাপমাত্রার ক্ষয়ক্ষতির বৈশিষ্ট্য ভাল, এবং বিসফেনল বাইনারি সালফারাইজড এফকেএম-এর নিম্ন তাপমাত্রার ক্ষত বৈশিষ্ট্য আরও খারাপ।

(3) কার্বন কালো N774 দিয়ে ভরা FKM রাবারের কম-তাপমাত্রার প্রতিরোধ ক্ষমতা ভালো; অল্প পরিমাণ ফিলার সহ রাবারে জেলের পরিমাণ বেশি এবং কম-তাপমাত্রার প্রতিরোধ ক্ষমতা বেশি।

(4) ঢালাই সময়ের সংখ্যা FKM যৌগগুলির নিম্ন-তাপমাত্রার ক্ষত বৈশিষ্ট্যের উপর সামান্য প্রভাব ফেলে।