Ang natitirang kawalan ng fluoroelastomer (FKM) ay mahinang mababang temperatura na resistensya. Ang mababang temperatura ng retraction temperature (TR10) ng binary FKM ay karaniwang -18 hanggang -16 ℃, at ang glass transition temperature (Tg) ay -20 ℃; ang mababang temperatura na resistensya ng ternary FKM ay mas mahirap kaysa sa binary FKM. Ang espesyal na uri ng mababang temperatura na FKM ay may mahusay na paglaban sa mababang temperatura, ngunit ang presyo ay napakataas.
FKM sa ASTM D 2000-2012 'automotive rubber products standard classification system' ng M2, M5, M6 grade na mga produkto na kinakailangan upang makapasa sa mababang temperatura ng embrittlement F15 (-25 ℃) na pagsubok, M4 grade na mga produkto na kinakailangan upang makapasa sa mababang temperatura na embrittlement F17 (-40 ℃) na pagsubok. Sa nakalipas na mga taon, parami nang parami ang mga produkto ng FKM ay kinakailangan upang matugunan ang mga kinakailangan ng parehong mataas na temperatura pagtutol (250-275 ℃) at mababang temperatura embrittlement F15 o F17. Ang pinakamahusay na paraan ay ang paggamit ng mababang temperatura na FKM, tulad ng brittleness na temperatura na -45 ~ -40 ℃ Viton GLT type FKM, ngunit ang FKM na ito na may mataas na temperatura ay hindi maganda at ang presyo ay mahirap gawing katanggap-tanggap ang merkado. Sa pamamagitan ng pagpapabuti ng pagganap ng binary FKM compounds ay maaaring sabay-sabay na matugunan ang mga kinakailangan ng mababa at mataas na temperatura pagtutol, at ang gastos ay makatwiran din, ay naging isang mainit na lugar ng pananaliksik.
Sinusuri ng papel na ito ang characterization ng FKM low-temperature performance ng Tg, TR10 at brittleness temperature (Tbri) ng relasyon sa pagitan ng postgraduate na mga mag-aaral, fillers, mixing process, atbp. sa binary at ternary FKM adhesive low-temperature brittleness performance para sa paghahanda ng low-temperature-resistant FKM adhesive para magbigay ng sanggunian!
1. Pagkilala sa mga katangian ng pagkasira ng mababang temperatura ng FKM
Ang goma ay may nababaligtad na pagpapapangit, maaaring makagawa ng malaking pagpapapangit sa ilalim ng pagkilos ng isang maliit na panlabas na puwersa, at maaaring maibalik sa orihinal nitong estado pagkatapos alisin ang panlabas na puwersa, kaya ito ay malawakang ginagamit. Gayunpaman, habang bumababa ang temperatura, ang pagkalastiko ng goma ay unti-unting lumalala, at kapag umabot ito sa Tg, ang goma ay nawawala ang pagkalastiko nito at nabigo. Dahil sa iba't ibang mga produkto ng goma, sa proseso ng paggamit ay maaaring sumailalim sa epekto, pag-igting, paggugupit, pamamaluktot, pagpilit, pagkagalos, atbp., ang pagganap ng mababang temperatura ng pagkasira ay dapat na batay sa kondisyon ng pagtatrabaho nito upang piliin ang naaangkop na paraan ng pagsubok. Ang mga karaniwang ginagamit na pamamaraan ng pagsubok sa pagganap ng mababang temperatura ay kinabibilangan ng Tg test, impact brittleness temperature test, low-temperature retraction test, low-temperature torsional rigidity test (Gimen test), resistance sa stretching at cold coefficient test, low-temperature hardness test, low-temperature compression permanenteng deformation at stress relaxation test, atbp.
Ang mababang temperatura na resistensya ng FKM ay maaaring ilarawan sa pamamagitan ng Tg, Tbri, TR10 at Torsion Temperature sa mababang temperatura (TGem), atbp. Ang mga parameter na ito ay may iba't ibang kahulugan ngunit may tiyak na kaugnayan sa isa't isa.
(1) Ang Tg ay ang temperatura kung saan nagbabago ang goma mula sa mataas na nababanat na estado hanggang sa malasalamin na estado at ang malasalamin na estado sa mataas na nababanat na estado, na kadalasang nagpapakilala sa mikroskopikong paggalaw ng mga molecular chain ng goma.
(2) Ang Tbri ay ang temperatura kung saan walang pinsalang nangyayari sa goma sa ilalim ng mga tinukoy na kondisyon ng impact force deformation, na kadalasang sumasalamin sa lakas ng goma para gamitin sa mababang temperatura at ang kakayahan nitong makatiis sa pinsala.
(3) Ginagamit ang TR10 upang suriin ang viscoelasticity at crystallization effect ng goma sa mababang temperatura, at kadalasang sumasalamin sa pinakamababang temperatura kung saan maaaring mapanatili ng materyal na goma ang elastic recovery nito.
(4) Gumagamit ang TGem ng torsional steel wire na may kilalang torsional constant bilang reference material para i-twist ang specimen sa malaking anggulo, habang habang bumababa ang temperatura, tumataas ang modulus ng goma, tumataas ang rigidity, at bumababa ang anggulo ng torsion hanggang sa halos hindi na ito umiikot sa Tg. Ang anggulo ng pamamaluktot ng goma ayon sa pagbabago ng temperatura ay maaaring suriin ang pagganap ng mababang temperatura, kadalasang sumasalamin sa pinakamababang temperatura kung saan ang goma ay nagpapanatili ng pagkalastiko nito.
2 FKM Tg, TR10 at ang relasyon sa pagitan ng Tbri
Ang karaniwang ginagamit na mga parameter ng pagganap ng mababang temperatura ng FKM ay Tg, TR10 at Tbri, karaniwang ginagamit ng supplier ang parameter na Tg at TR10, tinatanggap ng ASTM ang parameter na Tbri, may ilang mga pagkakaiba at relasyon sa pagitan ng tatlong ito.
2. 1 Ang relasyon sa pagitan ng Tg at TR10
Ang TR10 ng bawat grado ng FKM ay malapit sa Tg (ang pagkakaiba ay hindi hihigit sa 3 ℃), na nagpapahiwatig na ang Tg at TR10 ay maaaring magpakita ng mababang temperatura na paggalaw at temperatura ng estado ng salamin ng rubber molecular chain.
2.2 Relasyon sa pagitan ng nilalaman ng fluorine ng FKM at mga katangian ng pagkasira ng mababang temperatura
Sa karaniwang binary at ternary FKM, tumataas ang TR10 sa pagtaas ng nilalaman ng fluorine; kapag ang ikaapat na monomer, ang PMVE, ay ipinakilala, ang nilalaman nito ay may malaking impluwensya sa TR10.
Ang nilalaman nito ay may malaking impluwensya sa TR10. Bagaman ang pagtaas ng nilalaman ng fluorine ay maaaring mapabuti ang itaas na limitasyon ng temperatura ng paggamit ng FKM, ngunit sa parehong oras, dahil sa CF bond ay pinapalitan ang CH bond, binabawasan ang lambot ng molecular chain at ang mababang temperatura ng pagganap ng goma.
2.3 Impluwensiya ng mga tagapuno sa mababang temperatura na mga katangian ng pagkasira ng mga FKM compound
Ang carbon black N774 adhesive ay may pinakamababang Tbri at ang pinakamahusay na mababang temperatura na panlaban; Ang zinc oxide adhesive ay may pinakamataas na Tbri at ang pinakamasamang mababang temperatura na pagtutol; ang pagganap ng mababang temperatura ng pagkasira ng limang uri ng mga pandikit ay hindi gaanong naiiba. Pagkatapos ng pagsusuri, pagkatapos magdagdag ng iba't ibang mga filler, ang agwat at istraktura sa pagitan ng mga molecular chain ng FKM ay iba, at ang kaukulang pagganap ng embrittlement sa mababang temperatura ay iba.
Pagkatapos ng pag-aaral, pagkatapos magdagdag ng iba't ibang mga filler, ang mga gaps at istruktura sa pagitan ng FKM molecular chain ay naiiba, at ang kaukulang mababang temperatura na mga katangian ng embrittlement ay iba, at ang tagapuno na may maliit na halaga ng goma ay may mas malaking nilalaman ng gel at mas mahusay na mababang temperatura na pagtutol.
2.4 Ang epekto ng proseso ng paghahalo sa mababang temperatura na mga katangian ng pagkasira ng mga FKM compound
Ang proseso ng paghahalo ay mayroon ding epekto sa mababang temperatura na mga katangian ng pagkasira ng mga compound ng FKM. Ang pag-plastic bago ang paghahalo ay maaaring makakuha ng mas mahusay na kakayahang umangkop ng molekula ng goma
Ang mababang temperatura na pagtutol ng tambalan ay maaaring mapabuti sa pamamagitan ng plasticizing bago paghahalo. Ang thin pass treatment pagkatapos maiparada ang compound ay maaaring mapabuti ang mga katangian ng dispersion ng mga filler at compatibilizer, at mapabuti ang mababang temperatura na resistensya. Sa pangkalahatan, mas mahaba ang paghubog, mas mababa ang lagkit ng Mooney ng goma. Ang pagtaas ng bilang ng mga oras ng paghubog ay magbabawas sa Tg ng goma, ngunit ang kababalaghan ay hindi makabuluhan, at walang makabuluhang pagkakaiba sa pagitan ng Tg at Tbri ng FKM na goma na may iba't ibang bilang ng mga oras ng paghubog.
3 Konklusyon
(1) Ang Tg ng FKM ay malapit sa TR10, na maaaring sumasalamin sa mababang temperatura ng paggalaw ng FKM molecular chain at temperatura ng estado ng salamin, at ang Tbri ay mas mababa kaysa sa Tg at TR10.
ay mas mababa sa Tg at TR10.
(2) Ang mababang temperatura ng embrittlement property ng peroxide sulfurized high fluorine FKM ay mas mahusay, at ang mababang temperatura embrittlement property ng bisphenol binary sulfurized FKM ay mas malala.
(3) Ang FKM goma na puno ng carbon black N774 ay may mas mahusay na mababang temperatura na pagtutol; Ang goma na may maliit na halaga ng tagapuno ay may mas mataas na nilalaman ng gel at mas mahusay na paglaban sa mababang temperatura.
(4) Ang bilang ng mga oras ng paghubog ay may maliit na epekto sa mababang temperatura na pag-aari ng pagkasira ng mga FKM compound.
