U svantaghju eccezziunale di fluoroelastomer (FKM) hè a bassa resistenza à a temperatura bassa. A temperatura di retrazione à bassa temperatura (TR10) di FKM binariu hè generalmente -18 à -16 ℃, è a temperatura di transizione di vetru (Tg) hè -20 ℃; a resistenza di bassa temperatura di FKM ternariu hè più poviru di quella di FKM binariu. Speciale tippu bassu-temperature FKM hà una bona resistenza à bassa temperatura, ma u prezzu hè assai altu.
FKM in u ASTM D 2000-2012 'sistema di classificazione standard di i prudutti di gomma automobilistica' di i prudutti di qualità M2, M5, M6 necessarii per passà a prova di fragilità à bassa temperatura F15 (-25 ℃), i prudutti di qualità M4 necessarii per passà a prova di fragilità a bassa temperatura F17 (-40). In l'ultimi anni, più è più prudutti FKM sò tenuti à risponde à i requisiti di resistenza à a temperatura alta (250-275 ℃) è di fragilità à bassa temperatura F15 o F17. U modu megghiu hè à aduprà FKM bassu-temperatura, cum'è temperatura brittleness di -45 ~ -40 ℃ Viton GLT tippu FKM, ma stu FKM high-temperature performance hè poviru è u prezzu hè difficiule à fà u mercatu accettabili. By migliurà u funziunamentu di cumposti FKM binari pò scuntrà simultaneously i bisogni di resistenza à bassa è alta temperatura, è u costu hè dinù raghjonu, hè diventatu un hot spot di ricerca.
Stu documentu analizà a caratterizazioni di FKM bassu-temperature prestazione di Tg, TR10 è brittleness temperature (Tbri) di u rapportu trà i studienti post-graduate, fillers, prucessu di mischjà, etc nant'à u binari è ternary FKM adesivu bassu-temperature brittleness prestazione per a preparazione di adesivu FKM bassu-resistenti à a temperatura di furnisce riferimentu!
1. Characterization di pruprietà FKM embrittlement bassu-temperature
A gomma hà una deformazione reversibile, pò pruduce una grande deformazione sottu l'azzione di una piccula forza esterna, è pò esse restituita à u so statu uriginale dopu à sguassà a forza esterna, per quessa hè largamente utilizata. In ogni casu, cum'è a temperatura diminuite, l'elasticità di gomma si deteriora gradualmente, è quandu ghjunghje à Tg, a gomma perde a so elasticità è falla. A causa di a varietà di i prudutti di gomma, in u prucessu di usu pò esse sottumessu à l'impattu, a tensione, a cisura, a torsione, l'extrusion, l'abrasione, etc., u so rendimentu di embrittlement à bassa temperatura deve esse basatu nantu à a so cundizione di travagliu per sceglie u metudu di prova adattatu. I metudi di prova di prestazione di fragilità à bassa temperatura di usu cumuni includenu test Tg, test di temperatura di fragilità d'impattu, prova di retrazione à bassa temperatura, prova di rigidità torsionale à bassa temperatura (test Gimen), prova di resistenza à l'allungamentu è di coefficientu à freddo, prova di durezza à bassa temperatura, prova di deformazione permanente di compressione à bassa temperatura è prova di rilassamentu di stress, etc.
A resistenza bassu temperature di FKM pò esse carattarizatu da Tg, Tbri, TR10 è Torsion Temperature à bassu temperatura (TGem), etc. Sti paràmetri hannu significati differente, ma hannu certu rapportu cù l 'altri.
(1) Tg hè a temperatura à a quale a gomma cambia da u statu altamente elasticu à u statu vetru è u statu vetru à u statu altamente elasticu, chì generalmente caratterizeghja u muvimentu microscòpicu di e catene moleculari di gomma.
(2) Tbri hè a temperatura à a quale ùn si trova micca danni à a gomma sottu à e cundizioni specificate di deformazione di a forza d'impattu, chì di solitu riflette a forza di a gomma per l'usu à bassu temperature è a so capacità di resistà danni.
(3) TR10 hè utilizatu per valutà l'effettu di viscoelasticità è cristallizazione di gomma à bassa temperatura, è di solitu riflette a temperatura più bassa à quale un materiale di gomma pò mantene a so ricuperazione elastica.
(4) TGem usa un filu d'acciaio torsionale cun una constante torsionale cunnisciuta cum'è materiale di riferimentu per torce u specimenu à un grande angolo, mentre chì a temperatura diminuite, u modulu di a gomma aumenta, a rigidità aumenta, è l'angolo di torsione diminuite finu à u puntu chì appena si torce à Tg. L'angolo di torsione di a gomma secondu u cambiamentu di temperatura pò valutà a so prestazione di bassa temperatura, di solitu riflettendu a temperatura più bassa à quale a gomma mantene a so elasticità.
2 FKM Tg, TR10 è a relazione trà Tbri
I paràmetri di prestazione di embrittlement FKM cumunimenti usati sò Tg, TR10 è Tbri, u fornitore di solitu adopta u paràmetru Tg è TR10, ASTM adopta u paràmetru Tbri, ci sò certe differenzi è relazioni trà sti trè.
2. 1 A relazione trà Tg è TR10
TR10 di ogni gradu di FKM hè vicinu à Tg (a diffarenza ùn hè micca più cà 3 ℃), indicando chì tramindui Tg è TR10 pò riflette u muvimentu di bassa temperatura è temperatura statu di vetru di catina moleculari gomma.
2.2 Relazione trà u cuntenutu di fluoru FKM è e proprietà di embrittlement à bassa temperatura
In FKM binariu è ternariu cumuni, TR10 aumenta cù l'aumentu di u cuntenutu di fluoru; quandu un quartu monomeru, PMVE, hè introduttu, u so cuntenutu hà una grande influenza in TR10.
U so cuntenutu hà una grande influenza in TR10. Puru siddu l 'aumentu di cuntenutu fluorine pò migliurà u limitu supiriuri di FKM usu temperature, ma à u listessu tempu, a causa di u ligame CF rimpiazza u ligame CH, riducendu a mollezza di a catena molekulari è u funziunamentu bassu-temperature di u gomma.
2.3 Influenza di i fillers nantu à e proprietà di fragilità à bassa temperatura di i composti FKM
Carbon black N774 adesivu hà u più bassu Tbri è u megliu resistenza à bassa temperatura; adesivu ossidu zincu hà u più altu Tbri è u peggiu resistenza bassu-temperatur; u funziunamentu di embrittlement bassu-temperature di i cinque tippi di adesivi ùn hè micca assai differente. Dopu l'analisi, dopu l'aghjunzione di diversi fillers, a distanza è a struttura trà e catene moleculari FKM sò diverse, è a prestazione di fragilità currispondente à bassa temperatura hè diversa.
Dopu à analizà, dopu à aghjunghje differente fillers, i lacune è strutture trà catene moleculari FKM sò differente, è u currispundenti pruprietati embrittlement bassu-temperature sò differente, è u filler cù una piccula quantità di gomma hà un cuntenutu di gel più grande è megliu resistenza à bassa temperatura.
2.4 L'effettu di u prucessu di mischju nantu à e proprietà di fragilità à bassa temperatura di i composti FKM
U prucessu di mischju hà ancu un effettu nant'à e proprietà di fragilità di i composti FKM à bassa temperatura. A plastificazione prima di mischjà pò ottene una flessibilità di a molécula di gomma megliu
A resistenza à bassa temperatura di u compostu pò esse migliuratu da plasticizing prima di mischjà. Trattamentu di passaghju sottile dopu chì u compostu hè parcheggiatu pò migliurà e proprietà di dispersione di fillers è compatibilizers, è migliurà a resistenza à a bassa temperatura. In generale, u più longu u molding, u più bassu a viscosità Mooney di a gomma. Aumentà u nùmeru di i tempi di mudificazione riducerà u Tg di a gomma, ma u fenomenu ùn hè micca significativu, è ùn ci hè micca una diferenza significativa trà u Tg è Tbri di gomma FKM cù un nùmeru diversu di volte.
3 Cunclusioni
(1) U Tg di FKM hè vicinu à quellu di TR10, chì pò riflette u muvimentu di a bassa temperatura di a catena molecular FKM è a temperatura di u statu di vetru, è u Tbri hè più bassu di quellu di Tg è TR10.
hè più bassu di Tg è TR10.
(2) A pruprietà embrittlement bassu temperatura di perossu sulfurized high fluorine FKM hè megliu, è a pruprietà embrittlement bassu temperatura di bisphenol binary sulfurized FKM hè peggiu.
(3) A gomma FKM piena di carbone N774 hè megliu resistenza à a bassa temperatura; gomma cù una piccula quantità di riempimentu hà un cuntenutu di gel più altu è una resistenza megliu à bassa temperatura.
(4) U numaru di i tempi molding hà pocu effettu nant'à a pruprietà embrittlement bassu-temperature di cumposti FKM.
