Σε αντίθεση με τα θερμοπλαστικά, τα ελαστομερή χρησιμοποιούνται συνήθως σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών και σημαντικά πάνω από τη θερμοκρασία μετάπτωσης υάλου (Tg). Τα πλεονεκτήματα των ελαστομερών έναντι των θερμοπλαστικών είναι η ικανότητά τους να ανακτούν σχεδόν πλήρως από την κατάσταση εφελκυσμού (υψηλή ελαστικότητα), καθώς και η γενικευμένη ελαστικότητα, η χαμηλή σκληρότητα και οι ιδιότητες χαμηλού συντελεστή. Όταν τα ελαστομερή χρησιμοποιούνται κάτω από τη θερμοκρασία δωματίου, παρουσιάζουν αύξηση της σκληρότητας, αύξηση του συντελεστή και μείωση της ελαστικότητας. Όταν χρησιμοποιούνται ελαστομερή κάτω από τη θερμοκρασία δωματίου, υπάρχει μια τάση αύξησης της σκληρότητας, αύξησης του συντελεστή, μείωσης της ελαστικότητας (χαμηλής εφελκυσμού) και αύξησης της ρύθμισης συμπίεσης. Ανάλογα με το πρόβλημα με το ελαστομερές, δύο φαινόμενα μπορούν να συμβούν ταυτόχρονα - σκλήρυνση γυαλιού και μερική κρυστάλλωση - CR, EPDM, NR είναι μερικά παραδείγματα ελαστομερών που εμφανίζουν κρυστάλλωση.
1. Επισκόπηση της δοκιμής χαμηλής θερμοκρασίας
Η ευθραυστότητα, η μόνιμη παραμόρφωση συμπίεσης, η συστολή, η σκλήρυνση και η κρυογονική σκλήρυνση χρησιμοποιούνται εδώ και πολλά χρόνια για να χαρακτηριστούν οι ιδιότητες του πολυμερούς σε χαμηλές θερμοκρασίες. Η χαλάρωση της θλιπτικής τάσης είναι σχετικά νέα και εστιάζει στον προσδιορισμό της δύναμης στεγανοποίησης ενός υλικού για μια χρονική περίοδο κάτω από διάφορες περιβαλλοντικές συνθήκες.
2. Θερμοκρασία ευθραυστότητας
Το ASTM D 2137 ορίζει τη θερμοκρασία ευθραυστότητας ως τη χαμηλότερη θερμοκρασία στην οποία το βουλκανισμένο καουτσούκ δεν θα παρουσιάσει θραύση ή ρήξη υπό καθορισμένες συνθήκες κρούσης. Παρασκευάζονται πέντε δείγματα ελαστικού προκαθορισμένου σχήματος, τοποθετούνται σε θάλαμο ή υγρό μέσο, υποβάλλονται σε καθορισμένη θερμοκρασία για 3±0,5 λεπτά και στη συνέχεια δίνεται ταχύτητα κρούσης 2,0±0,2 m/s. Τα δείγματα αφαιρούνται και υποβάλλονται σε δοκιμή πρόσκρουσης ή ρήξης. Το δείγμα αφαιρείται και ελέγχεται για κρούση ή κάταγμα, όλα χωρίς ζημιά. Η δοκιμή επαναλήφθηκε μέχρι τη θερμοκρασία ευθραυστότητας - η χαμηλότερη θερμοκρασία στην οποία δεν βρέθηκε κάταγμα ήταν πολύ κοντά στον 1°C.
3. Σετ συμπίεσης χαμηλής θερμοκρασίας και σκλήρυνση σε χαμηλή θερμοκρασία
Η διαδικασία δοκιμής για το σετ συμπίεσης χαμηλής θερμοκρασίας είναι πολύ κοντά σε αυτό για το τυπικό σετ συμπίεσης, εκτός από το ότι η θερμοκρασία ελέγχεται με κάποια ενεργειακή μέθοδο, όπως ξηρό πάγο, υγρό άζωτο ή μηχανικές μεθόδους, και η τιμή είναι εντός ± 1°C από την προκαθορισμένη θερμοκρασία. Μετά την ανάκτηση από το εξάρτημα, το δείγμα τοποθετείται επίσης στην προκαθορισμένη χαμηλή θερμοκρασία και χυτεύεται σε διάμετρο 29 mm και πάχος 12,5 mm. Το σετ συμπίεσης χαμηλής θερμοκρασίας είναι μια έμμεση μέθοδος για εφαρμογές σφράγισης της εν λόγω ένωσης. Η συμπιεστική χαλάρωση του στρες είναι η άμεση μέθοδος και θα συζητηθεί αργότερα. Η σκλήρυνση σε χαμηλή θερμοκρασία προσδιορίζεται επίσης συνήθως χρησιμοποιώντας ένα βουλκανισμένο δείγμα σετ συμπίεσης (29 mm x 12,5 mm), αλλά δοκιμάζεται ξανά σε έλεγχο χαμηλής θερμοκρασίας, που είναι ίδιο με αυτό για το σετ συμπίεσης, και στη συνέχεια ξανά στην ίδια θερμοκρασία με την καθορισμένη θερμοκρασία. Η σκλήρυνση και το σετ συμπίεσης σε χαμηλή θερμοκρασία επηρεάζονται άμεσα από την ψύξη, αλλά και από την τάση του πολυμερούς να κρυσταλλώνεται, με το ρυθμό κρυστάλλωσης να εξαρτάται από τη θερμοκρασία, π.χ.
4. Σκλήρυνση σε χαμηλή θερμοκρασία Gehman
Το ASTM D 1053 περιγράφει τη μέθοδο σκλήρυνσης σε χαμηλή θερμοκρασία ως εξής: μια σειρά δειγμάτων ελαστικού πολυμερούς συνδέονται σταθερά σε ένα σύρμα με γνωστή σταθερά στρέψης και το άλλο άκρο του σύρματος συνδέεται σε μια κεφαλή στρέψης ικανή να επιτρέπει τη συστροφή του σύρματος. Τα δείγματα βυθίζονται σε μέσο μεταφοράς θερμότητας σε συγκεκριμένη θερμοκρασία κάτω από την κανονική, οπότε η κεφαλή στρέψης στρίβεται κατά 180° και στη συνέχεια τα δείγματα συστρέφονται κατά μια ποσότητα (λιγότερη από 180°) που εξαρτάται από το αντίστροφο της ευκαμψίας και της ακαμψίας του δείγματος. Στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε την ποσότητα του γωνιομέτρου για να προσδιορίσετε την ποσότητα της συστροφής του δείγματος, τη γωνία συστροφής και τη σκληρότητα του ελαστικού υλικού. Η θερμοκρασία του συστήματος αυξάνεται σταδιακά σε αυτό το σημείο και προκύπτει ένα διάγραμμα της γωνίας συστροφής έναντι της θερμοκρασίας. Οι θερμοκρασίες στις οποίες ο συντελεστής φθάνει σε T2, T10 και T100 καταγράφονται συνήθως ως ίσες με την τιμή συντελεστή σε θερμοκρασία δωματίου.
5. Ανάσυρση χαμηλής θερμοκρασίας (δοκιμή TR)
Η δοκιμή TR χρησιμοποιείται για την αξιολόγηση της ικανότητας ενός δείγματος σε κατάσταση εφελκυσμού όταν χρησιμοποιούνται μόνιμη θλιπτική παραμόρφωση και χαλάρωση θλιπτικής τάσης που προσδιορίζονται από θλιπτική τάση για τον προσδιορισμό των επιπτώσεων χαμηλής θερμοκρασίας. Όπως καλύφθηκε προηγουμένως, πολλά πολυμερή όπως το NR και το PVC θα κρυσταλλωθούν σε χαμηλές θερμοκρασίες, αλλά το τέντωμα μπορεί επίσης να κρυσταλλωθεί, οδηγώντας σε πρόσθετους παράγοντες κατά την εξέταση των ιδιοτήτων χαμηλής θερμοκρασίας. Για εφαρμογές αξιολόγησης όπως η ανάρτηση εξάτμισης, το TR υπό τάση είναι πολύ κατάλληλο και χρησιμοποιείται συχνά. Σε αυτή τη δοκιμή, το δείγμα επιμηκύνεται (συχνά κατά 50% ή 100%) και καταψύχεται σε επιμήκη κατάσταση. Το δείγμα απελευθερώνεται, οπότε η θερμοκρασία αυξάνεται με καθορισμένο ρυθμό για να μετρηθεί η ανάκτηση του δείγματος, μετράται το μήκος της συρρίκνωσης και καταγράφεται η επιμήκυνση. Οι θερμοκρασίες στις οποίες το δείγμα συρρικνώνεται κατά 10%, 30%, 50% και 70% συνήθως σημειώνονται ως TR10, TR30, TR50 και TR70. Το TR10 σχετίζεται με τη θερμοκρασία ευθραυστότητας. Το TR70 σχετίζεται με τη μόνιμη παραμόρφωση του δείγματος σε συμπίεση σε χαμηλή θερμοκρασία. και η διαφορά μεταξύ TR10 και TR70 χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της κρυστάλλωσης του δείγματος (όσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά, τόσο μεγαλύτερη είναι η τάση για κρυστάλλωση).
6 . Χαλάρωση συμπίεσης χαμηλής θερμοκρασίας (CSR)
Η δοκιμή CSR μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να γίνουν προβλέψεις σχετικά με την απόδοση και τη διάρκεια ζωής των υλικών στεγανοποίησης. Όταν σε μια ελαστομερή ένωση δίνεται σταθερή παραμόρφωση, δημιουργείται μια συνδυασμένη δύναμη και η ικανότητα του υλικού να διατηρεί αυτή τη δύναμη εντός ενός συγκεκριμένου περιβαλλοντικού εύρους μετρά την ικανότητά του να σφραγίζει. Τόσο οι φυσικοί όσο και οι χημικοί μηχανισμοί συμβάλλουν στη χαλάρωση του στρες, με βάση το χρόνο και τη θερμοκρασία, ένας παράγοντας θα κυριαρχεί, η φυσική χαλάρωση παρατηρείται σε χαμηλές θερμοκρασίες, αμέσως μετά από μια δεδομένη πίεση, η οποία οδηγεί σε αναδιάταξη της αλυσίδας και αλλαγές στις επιφάνειες ελαστικού-πληρωτικού και πλήρωσης-πλήρωσης, και η χαλάρωση του συστήματος απομάκρυνσης της πίεσης είναι αναστρέψιμη. Σε υψηλότερες θερμοκρασίες, η χημική σύνθεση καθορίζει τον ρυθμό χαλάρωσης, όταν οι φυσικές διεργασίες είναι ήδη μικρές και η χημική χαλάρωση είναι μη αναστρέψιμη, οδηγώντας σε σπάσιμο της αλυσίδας και αντιδράσεις διασταύρωσης. Η ανακύκλωση της θερμοκρασίας ή οι απότομες αυξήσεις της θερμοκρασίας μπορεί να έχουν επίδραση στη χαλάρωση του στρες στα ελαστομερή. Κατά τη διάρκεια της δοκιμής CSR, τοποθετείται το δείγμα δοκιμής
Κατά τη διάρκεια της δοκιμής CSR, η χαλάρωση του στρες αυξάνεται όταν το δείγμα δοκιμής υποβάλλεται σε υψηλές θερμοκρασίες. Εάν η χαλάρωση του στρες συμβεί νωρίς στη δοκιμή, η ποσότητα της πρόσθετης χαλάρωσης αυξάνεται πρώτα και έχει μέγιστη τιμή κατά τον πρώτο κύκλο. Σε ένα εφελκυστικό μεγάλο δοκίμιο για την παραγωγή δειγμάτων φλάντζας (εξωτερική διάμετρος 19 mm, εσωτερική διάμετρος 15 mm), με ελαστικό εξάρτημα θα συμπιεστεί στο δείγμα στο πάχος θερμοκρασίας δωματίου τους 25%, και στους 25 ℃ στον θάλαμο περιβαλλοντικής δοκιμής, η θερμοκρασία στους 25 ℃ για να διατηρηθεί κάτω από 24 ώρες, και στη συνέχεια να διατηρηθεί κάτω από 24 ώρες η επόμενη θερμοκρασία μεταξύ -20 ~ 110 ℃ κύκλος 24 ωρών, ολόκληρος ο χρόνος δοκιμής στη θερμοκρασία δοκιμής, η θερμοκρασία δοκιμής, ο συνεχής προσδιορισμός της δύναμης. Η μέτρηση της δύναμης εκτελείται συνεχώς καθ' όλη τη διάρκεια της δοκιμής στη θερμοκρασία δοκιμής.
7. Επίδραση της περιεκτικότητας σε αιθυλένιο
7.1 Η περιεκτικότητα σε αιθυλένιο έχει τη μεγαλύτερη επίδραση στην απόδοση των πολυμερών EPDM σε χαμηλή θερμοκρασία. Πολυμερή με περιεκτικότητα σε αιθυλένιο που κυμαίνεται από 48% έως 72% αξιολογήθηκαν υπό υψηλής ποιότητας σκευάσματα σφράγισης. Όλα στοχεύουν στη μείωση της διακύμανσης του ιξώδους του mooney με την εισαγωγή ENB σε αυτά τα διαφορετικά πολυμερή.
Το καουτσούκ EPDM είναι άμορφο εάν η αναλογία αιθυλενίου/προπυλενίου είναι ίση και η κατανομή των δύο μονομερών στην αλυσίδα του πολυμερούς είναι τυχαία. Το EPDM με περιεκτικότητα σε αιθυλένιο 48% και 54% δεν κρυσταλλώνεται σε ή πάνω από τη θερμοκρασία δωματίου. Όταν η περιεκτικότητα σε αιθυλένιο φτάσει το 65%, οι αλληλουχίες αιθυλενίου αρχίζουν να αυξάνονται σε αριθμό και μήκος και μπορούν να σχηματίσουν κρυστάλλους, οι οποίοι παρατηρούνται στις κορυφές κρυστάλλωσης στις καμπύλες DSC γύρω στους 40°C. Όσο μεγαλύτερες είναι οι κορυφές DSC, τόσο μεγαλύτεροι είναι οι κρύσταλλοι που σχηματίζονται.
7.2 Εκτός από την επίδραση της περιεκτικότητας σε αιθυλένιο στις ιδιότητες χαμηλής θερμοκρασίας που συζητήθηκαν αργότερα, το μέγεθος του κρυσταλλίτη επηρεάζει την ευκολία ανάμειξης και επεξεργασίας ενώσεων που περιέχουν κρυστάλλους. Όσο μεγαλύτερο είναι το μέγεθος του κρυσταλλίτη, τόσο περισσότερη θερμότητα και εργασία διάτμησης απαιτείται στο στάδιο της ανάμιξης για την πλήρη ανάμειξη του πολυμερούς με τα άλλα συστατικά. Η αντοχή του ακατέργαστου καουτσούκ των ενώσεων EPDM αυξάνεται με την αύξηση της περιεκτικότητας σε αιθυλένιο. Σε σκευάσματα σφράγισης όπου μετρήθηκε η επίδραση της περιεκτικότητας σε αιθυλένιο, μια αύξηση στην περιεκτικότητα σε αιθυλένιο από 50% σε 68% είχε ως αποτέλεσμα τουλάχιστον τετραπλάσια αύξηση της αντοχής του καουτσούκ. Η σκληρότητα σε θερμοκρασία δωματίου αυξάνεται επίσης με την αύξηση της περιεκτικότητας σε αιθυλένιο. Η σκληρότητα Shore A της κόλλας άμορφου πολυμερούς είναι 63°, ενώ η σκληρότητα Shore A του πολυμερούς με την υψηλότερη περιεκτικότητα σε αιθυλένιο είναι 79°. Αυτό οφείλεται στην αύξηση της αλληλουχίας του αιθυλενίου, στην αύξηση της κρυστάλλωσης στο συγκολλητικό και στην αντίστοιχη αύξηση στα θερμοπλαστικά πολυμερή.
7.3 Όταν η σκληρότητα μετράται σε χαμηλές θερμοκρασίες, σε αντίθεση με τα πολυμερή με υψηλή περιεκτικότητα σε αιθυλένιο, τα άμορφα πολυμερή παρουσιάζουν λιγότερη αλλαγή στη σκληρότητα, ενώ η αλλαγή στη σκληρότητα της υψηλότερης περιεκτικότητας σε αιθυλένιο δεν δείχνει γραμμικό σχέδιο και η σκληρότητα παραμένει υψηλή σε θερμοκρασία δωματίου, έτσι ώστε τα πολυμερή που περιέχουν την υψηλότερη περιεκτικότητα σε αιθυλένιο να συνεχίζουν να έχουν την υψηλότερη σκληρότητα σε χαμηλή θερμοκρασία.
7.4 Το σετ συμπίεσης εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη θερμοκρασία δοκιμής. Εάν δοκιμαστεί στους 175°C, δεν υπάρχει διαφορά στο σετ συμπίεσης μεταξύ οποιουδήποτε από τα πολυμερή (το σύνολο επηρεάζεται από τον σχεδιασμό της ένωσης και την επιλογή του συστήματος βουλκανισμού). Μετά την τήξη των κρυστάλλων αιθυλενίου, το πολυμερές εμφανίζει άμορφη μορφή και για να εξεταστεί η επίδραση της περιεκτικότητας σε αιθυλένιο, έγιναν δοκιμές στους 23°C. Τα πολυμερή με υψηλότερη περιεκτικότητα σε αιθυλένιο έχουν σαφώς υψηλότερη μόνιμη παραμόρφωση (πάνω από διπλάσια) και η επίδραση της περιεκτικότητας σε αιθυλένιο είναι ακόμη μεγαλύτερη όταν δοκιμάζεται στους -20°C και -40°C. Τα πολυμερή με περιεκτικότητα σε αιθυλένιο μεγαλύτερη από 60% έχουν υψηλή μόνιμη παραμόρφωση (>80%). στους -40°C, μόνο τα πλήρως άμορφα πολυμερή έχουν χαμηλή μόνιμη παραμόρφωση (17%).
7.5 Επίδραση της περιεκτικότητας σε αιθυλένιο στη σκλήρυνση σε χαμηλή θερμοκρασία από τις δοκιμές Gehman. Δεδομένης μιας θερμοκρασίας, όσο υψηλότερη είναι η γωνία, τόσο μικρότερη είναι η αύξηση της ακαμψίας (ή αύξηση του συντελεστή). Σε χαμηλές θερμοκρασίες, ο συντελεστής ακαμψίας αυξάνεται σημαντικά με την αύξηση της περιεκτικότητας σε αιθυλένιο. Για τα άμορφα πολυμερή, το Τ2 είναι -47°C, ενώ το πολυμερές με την υψηλότερη περιεκτικότητα σε αιθυλένιο έχει Τ2 μόνο -16°C.
7.6TR Μετρώντας την ανάκτηση συρρίκνωσης των δειγμάτων μετά την κατάψυξη επέκτασης, η περιεκτικότητα σε αιθυλένιο έχει σημαντική επίδραση στη μέθοδο δοκιμής, η οποία είναι και πάλι παρόμοια με τη δοκιμή Gehman.
Αυτό είναι παρόμοιο με το τεστ Gehman. Η συρρίκνωση (%) των διαφόρων πολυμερών ποικίλλει ως συνάρτηση της θερμοκρασίας, με τα άμορφα πολυμερή να έχουν την υψηλότερη ανάκτηση συρρίκνωσης σε χαμηλές θερμοκρασίες. Ωστόσο, όπως προβλεπόταν, η ανάκτηση επιδεινώνεται καθώς η περιεκτικότητα σε αιθυλένιο αυξάνεται σε μια δεδομένη θερμοκρασία.
η ανάκαμψη επιδεινώνεται. Η τιμή του TR10 ποικίλλει από -53°C για άμορφα πολυμερή έως -28°C για πολυμερή με υψηλή περιεκτικότητα σε αιθυλένιο.
7.7 Κύκλος χαλάρωσης συμπίεσης (CSR).
Κύκλος. Συμπιέστε τις ενώσεις, αφήστε τις να χαλαρώσουν στους 25°C για 24 ώρες και στη συνέχεια τοποθετήστε τις σε έναν κύκλο θερμοκρασιών που κυμαίνεται από -20°C έως 110°C κατά διαστήματα για 24 ώρες. Όταν συμπιέζεται για πρώτη φορά, μετά την περίοδο εξισορρόπησης, το κρυσταλλικό πολυμερές Ε έχει μεγαλύτερη απώλεια τάσης από το άμορφο πολυμερές και όταν χαμηλώνει στους -20°C η δύναμη σφράγισης των δύο πολυμερών μειώνεται, ενώ το άμορφο πολυμερές Α έχει υψηλή κατακράτηση τάσης (υψηλότερο F/F0). Η θέρμανση της ένωσης στους 110°C αποκατέστησε τη δύναμη σφράγισής της και όταν επανήλθε στους -20°C, η υπολειπόμενη δύναμη σφράγισης του κρυσταλλικού πολυμερούς ήταν μικρότερη από το 20% της τιμής του, η οποία γενικά θεωρείται πολύ χαμηλή για τις περισσότερες εφαρμογές, με το άμορφο πολυμερές να διατηρεί περισσότερο από το 50% της στεγανωτικής δύναμης πολυμερές από το πολυμερές πολυμερές και πάλι υψηλότερη από το πολυμερές πολυμερές. Ο επόμενος κύκλος έφερε παρόμοια συμπεράσματα. Είναι σαφές ότι τα άμορφα πολυμερή είναι ανώτερα για εφαρμογές σφράγισης όπου απαιτείται απόδοση υψηλής και χαμηλής θερμοκρασίας.
8. Επίδραση της περιεκτικότητας σε διολεφίνες
Για την παροχή του ακόρεστου σημείου που απαιτείται για τον βουλκανισμό, προστίθενται μη συζευγμένες διολεφίνες όπως ENB, HX και DCPD στα πολυμερή αιθυλενίου προπυλενίου. Ένας διπλός δεσμός αντιδρά στη μήτρα του πολυμερούς, ενώ ο δεύτερος δρα ως συμπλήρωμα στην πολυμερισμένη μοριακή αλυσίδα και παρέχει το σημείο βουλκανισμού για βουλκανισμό με κίτρινο θείο. Η επίδραση του ENB αξιολογήθηκε σε προφίλ ράβδων παρμπρίζ (βροχής). Συγκρίθηκαν πολυμερή που περιείχαν 2%, 6% και 8% ENB. Η προσθήκη ENB είχε σημαντική επίδραση στα χαρακτηριστικά βουλκανισμού και στην πυκνότητα των σταυροδεσμών. Το μέτρο αυξήθηκε ενώ η επιμήκυνση μειώθηκε σημαντικά. Η σκληρότητα αυξήθηκε και το σετ συμπίεσης βελτιώθηκε κατά την άνοδο της θερμοκρασίας. Καθώς το περιεχόμενο ENB αυξάνεται, ο χρόνος απανθράκωσης μειώνεται.
Το ENB είναι ένα άμορφο υλικό και όταν προστίθεται στη ραχοκοκαλιά του πολυμερούς, διακόπτει την κρυστάλλωση του τμήματος αιθυλενίου του πολυμερούς, έτσι ώστε να μπορούν να ληφθούν πολυμερή με την ίδια περιεκτικότητα σε αιθυλένιο και η υψηλότερη περιεκτικότητα σε ENB βελτιώνει τις ιδιότητες χαμηλής θερμοκρασίας. Σε θερμοκρασία δωματίου, η υψηλότερη περιεκτικότητα σε ENB βελτιώνει ελαφρώς το σετ συμπίεσης λόγω της βελτιωμένης πυκνότητας σταυροσύνδεσης. Ωστόσο, σε χαμηλές θερμοκρασίες, το σετ συμπίεσης των πολυμερών με υψηλότερη περιεκτικότητα σε ΕΝΒ είναι σημαντικά καλύτερο από αυτό των πολυμερών με 2% περιεκτικότητα σε ΕΝΒ. Η επίδραση της περιεκτικότητας σε ENB στη θερμοκρασία ευθραυστότητας, στη συστολή θερμοκρασίας και στη δοκιμή Gehman δεν έδειξε καμία σημαντική διαφορά στη θερμοκρασία ευθραυστότητας μεταξύ των πολυμερών γενικά, και για τη δοκιμή Gehman και τη δοκιμή TR, κάθε πολυμερές έδειξε βελτίωση στις ιδιότητες χαμηλής θερμοκρασίας με την αύξηση της περιεκτικότητας σε ENB.
9. Επίδραση του ιξώδους mooney στις ιδιότητες χαμηλής θερμοκρασίας
Είναι ευρέως γνωστό ότι το ιξώδες Mooney (μοριακή μάζα) έχει σημαντική επίδραση στη συμπεριφορά επεξεργασίας των ελαστομερών. Σε εφαρμογές εξώθησης και χύτευσης Σε εφαρμογές εξώθησης και χύτευσης, είναι σημαντικό να επιλέξετε μια ένωση με κατάλληλη τιμή ιξώδους Mooney. Χρησιμοποιώντας το ίδιο σκεύασμα που χρησιμοποιήθηκε για τη διερεύνηση της επίδρασης του τρίτου μονομερούς, ENB, στις ιδιότητες χαμηλής θερμοκρασίας για την εξέταση του ιξώδους Mooney, συγκρίθηκαν πολυμερή με ιξώδη Mooney 30, 60 και 80 και το ιξώδες Mooney των ενώσεων αυξανόταν καθώς το χρησιμοποιούμενο ιξώδες Mooney αυξανόταν. Η αντοχή εφελκυσμού, ο συντελεστής και η αντοχή του ακατέργαστου καουτσούκ αυξήθηκαν με την αύξηση του ιξώδους Mooney. Η επίδραση του ιξώδους Mooney στις ιδιότητες χαμηλής θερμοκρασίας του EPDM δεν ήταν σημαντική. Ωστόσο, η μόνιμη παραμόρφωση συμπίεσης σε θερμοκρασία δωματίου, -20°C και -40°C αυξάνεται με την αύξηση της μοριακής μάζας. Ωστόσο, η ρύθμιση συμπίεσης σε θερμοκρασία δωματίου, -20°C και -40°C δεν άλλαξε σημαντικά με την αύξηση της μοριακής μάζας, ενώ η ρύθμιση συμπίεσης σε υψηλές θερμοκρασίες (175°C) έδειξε κάποιες αλλαγές για τα υψηλότερα ιξώδη σε φεγγάρι των συγκολλητικών EPDM.
10. Συμπέρασμα
Η περιεκτικότητα σε αιθυλένιο και διολεφίνη έχει σημαντική επίδραση στην απόδοση των ελαστομερών EPDM σε εφαρμογές χαμηλής θερμοκρασίας, με τα πολυμερή με χαμηλή περιεκτικότητα σε αιθυλένιο να έχουν καλή απόδοση και τα πολυμερή με υψηλή περιεκτικότητα σε διολεφίνες βελτιώνονται λόγω διαταραγμένης κρυστάλλωσης του τμήματος αιθυλενίου του πολυμερούς. Πολυμερή χαμηλής περιεκτικότητας σε αιθυλένιο πρέπει να χρησιμοποιούνται όταν η απόδοση σε χαμηλή θερμοκρασία αποτελεί περιορισμό.
