Murab ionann agus teirmeaplaistigh, is iondúil go n -úsáidtear leaistiméirí thar raon leathan teochtaí agus go mór os cionn a dteocht trasdula gloine (TG). Is iad na buntáistí a bhaineann le leaistiméirí thar theirmeaplastics ná a gcumas teacht ar ais go hiomlán ón stát teanntachta (ard -leaisteachas), chomh maith lena n -elasticity ginearálaithe, a gcruas íseal agus a n -airíonna modulus íseal. Nuair a úsáidtear leaistiméirí faoi theocht an tseomra, léiríonn siad méadú ar chruas, méadú ar modulus, agus laghdú ar leaisteachas. Nuair a úsáidtear leaistiméirí faoi theocht an tseomra, tá claonadh ann go méadóidh cruas, modulus le méadú, leaisteachas go laghdú (teanntacht íseal) agus comhbhrú a bheidh le méadú. Ag brath ar an bhfadhb leis an elastomer, is féidir le dhá feiniméin tarlú ag an am céanna - is samplaí de leaistiméirí iad crystallization a léiríonn criostalú.
Forbhreathnú ar thástáil ísealteochta
Baineadh úsáid as brittleness, dífhoirmiúchán buan comhbhrúite, aistarraingt, cruachan agus cruachan crióigineach le blianta fada chun airíonna polaiméire a thréithriú ag teochtaí ísle. Tá scíthe strus comhbhrúite sách nua agus díríonn sé ar fhórsa séalaithe ábhair a chinneadh thar thréimhse ama faoi choinníollacha comhshaoil éagsúla.
2. Teocht Brittleness
Sainmhíníonn ASTM D 2137 an teocht bhréige mar an teocht is ísle ag nach dtaispeánfaidh rubar vulcanized briseadh nó réabadh faoi choinníollacha tionchair sonraithe. Ullmhaítear cúig eiseamal rubair de chruth réamhchinnte, curtha i seomra nó i meán leachtach, agus iad faoi réir teochta socraithe ar feadh 3 ± 0.5min, agus ansin tugtar treoluas tionchair de 2.0 ± 0.2m/s dóibh. Baintear na heiseamail agus déantar tástáil tionchair nó réabtha orthu. Baintear an t -eiseamal agus déantar tástáil air le haghaidh tionchair nó briste, go léir gan damáiste. Rinneadh an tástáil arís agus arís eile go dtí an teocht Brittleness - bhí an teocht is ísle ag nár aimsíodh aon bhriseadh an -ghar do 1 ° C.
3. Socraigh comhbhrú íseal teocht agus cruachan ísealteochta
Tá an nós imeachta tástála le haghaidh tacar comhbhrúite ísealteochta an-ghar don tacar comhbhrúite caighdeánach, ach amháin go bhfuil an teocht á rialú ag roinnt modh fuinnimh, amhail oighear tirim, nítrigin leachtach, nó modhanna meicniúla, agus tá an luach laistigh de ± 1 ° C den teocht réamhshocraithe. Tar éis an téarnamh ón daingneán, cuirtear an t -eiseamal ag teocht íseal an réamhshocraithe agus múnlaítear é go trastomhas de 29 mm agus tiús 12.5 mm. Is modh indíreach é an tacar comhbhrúite ísealteochta chun feidhmchláir an chomhdhúil atá i gceist a shéalú. Is é scíthe strus comhbhrúite an modh díreach agus pléifear é níos déanaí. Is iondúil go gcinnfear cruachan ísealteochta ag baint úsáide as eiseamal comhbhrúite vulcanized (29mm x 12.5mm), ach déantar é a ath-thástáil ag rialú ísealteochta, atá mar an gcéanna leis an méid sin le haghaidh comhbhrúite, agus ansin arís ag an teocht chéanna lena dteocht socraithe. Bíonn tionchar díreach ag fuarú ar chomhbhrú cruaite agus ar chomhbhrú ísealteochta, ach freisin trí chlaonadh an pholaiméir chun criostalú a dhéanamh, agus an ráta criostalaithe ag brath ar theocht, m.sh. criostáil CR is tapúla thart ar -10 ° C, agus ansin laghdaíonn sé ag teochtaí níos ísle, go príomha mar gheall ar dhosheasmhacht na bpolaiméirí de chuid an pholaiméirí.
4.
Déanann ASTM D 1053 cur síos ar an modh cruaite ísealteochta mar seo a leanas: Tá sraith de eiseamail polaiméire leaisteacha ceangailte go seasta le sreang le tairiseach torsional aitheanta, agus tá an taobh eile den tsreang ceangailte le ceann torsion atá in ann an tsreang a cheadú. Déantar na heiseamail a thumadh i meán aistrithe teasa ag teocht ar leith faoi bhun an ghnáth, agus ag an am sin tá an ceann torsion casta faoi 180 °, agus ansin déantar na heiseamail a chasadh le méid (níos lú ná 180 °) atá ag brath ar inbhéartú an tsolúbthachta agus an stiffness. Ansin bain úsáid as an méid goniometer chun méid an chasta eiseamail, an uillinn casadh agus cruas an ábhair rubair a chinneadh. Méadaítear teocht an chórais de réir a chéile ag an bpointe seo, agus faightear plota den uillinn casadh i gcoinne teochta. Is iondúil go ndéantar na teochtaí ag a sroicheann an modulus T2, T10, agus T100 a thaifeadadh mar chomhionann leis an luach modulus ag teocht an tseomra.
5. Aistarraingt teochta íseal (tástáil TR)
Baintear úsáid as an tástáil TR chun meastóireacht a dhéanamh ar chumas eiseamal sa stát teanntachta nuair a úsáidtear dífhoirmiúchán buan comhbhrúite agus scíthe strus comhbhrúite a chinntear trí strus comhbhrúite chun éifeachtaí teochta ísle a chinneadh. Mar a bhí clúdaithe níos luaithe, déanfaidh go leor polaiméirí cosúil le NR agus PVC criostalú ag teochtaí ísle, ach is féidir le síneadh a chriostalú freisin, as a dtiocfaidh tosca breise nuair a bhreathnaítear ar airíonna teochta íseal. Maidir le feidhmchláir mheastóireachta ar nós fionraí sceite, tá TR faoi theannas an -oiriúnach agus úsáidtear go minic é. Sa tástáil seo, tá an t -eiseamal fadaithe (go minic faoi 50% nó 100%) agus tá sé reoite sa stát fadaithe. Scaoiltear an t -eiseamal, ag an am sin ardaítear an teocht ag ráta diongbháilte chun aisghabháil an eiseamail a thomhas, déantar fad an chrapadh a thomhas agus déantar an fadú a thaifeadadh. De ghnáth, tugtar faoi deara na teochtaí ag a laghdaíonn an t -eiseamal 10%, 30%, 50%, agus 70%mar TR10, TR30, TR50, agus TR70. Baineann TR10 leis an teocht bhréige; Baineann TR70 le dífhoirmiúchán buan an eiseamail i gcomhbhrú ísealteochta; agus úsáidtear an difríocht idir TR10 agus TR70 chun criostalú an eiseamail a thomhas (is ea is mó an difríocht, is ea is mó an claonadh chun criostalú a dhéanamh).
6. Scíthe strus comhbhrúite teocht íseal (CSR)
Is féidir an tástáil CSR a úsáid chun réamh -mheastacháin a dhéanamh faoi fheidhmíocht agus saol na n -ábhar ina saothraítear rónta. Nuair a thugtar dífhoirmiúchán leanúnach do chomhdhúil elastomeric, cruthaítear fórsa comhcheangailte, agus tomhasann cumas an ábhair an fórsa seo a choinneáil laistigh de raon comhshaoil áirithe a chumas chun séala a dhéanamh. Cuireann meicníochtaí fisiceacha agus ceimiceacha araon le scíthe struis, bunaithe ar am agus ar theocht, beidh fachtóir amháin chun tosaigh, breathnaítear ar scíthe fisiciúil ag teochtaí ísle, díreach tar éis strus ar leith, as a dtagann atheagrú slabhraí agus athruithe ar dhromchlaí an tslateora rubair agus na bhfillteora, agus tá scíthe an chórais aistrithe struis in-inchúlaithe. Ag teochtaí níos airde, cinneann an comhdhéanamh ceimiceach an ráta scíthe, nuair a bhíonn na próisis fhisiciúla beag cheana féin agus go bhfuil an scíthe ceimiceach dochúlaithe, rud a fhágann go bhfuil briseadh slabhra agus imoibrithe tras-nascadh. Is féidir le rothaíocht teochta nó méaduithe tobann sa teocht tionchar a imirt ar scíthe struis i leaistiméirí. Le linn na tástála CSR, cuirtear an t -eiseamal tástála
Le linn tástála CSR, méadaítear scíthe struis nuair a bhíonn teochtaí ardaithe ag an eiseamal tástála. Má tharlaíonn scíthe struis go luath sa tástáil, méadaíonn méid an scíthe bhreise ar dtús agus tá uasluach aige le linn an chéad timthrialla. In a tensile large test piece to produce gasket samples (19mm outer diameter, inner diameter of 15mm), with an elastic fixture will be compressed to the specimen to their room temperature thickness of 25%, and at 25 ℃ into the environmental test chamber, the temperature at 25 ℃ to maintain 24h, and then down to -20 ℃, maintained for 24h, followed by the next temperature between -20 ~ 110 ℃ cycle of 24h, the entire test time Ag teocht na tástála, an teocht tástála, cinneadh fórsa leanúnach. Déantar tomhas an fhórsa go leanúnach le linn an ama tástála ag teocht na tástála.
7. Éifeacht Ábhar Eitiléine
7.1 Tá an tionchar is mó ag ábhar eitiléine ar fheidhmíocht ísealteochta polaiméirí EPDM. Rinneadh meastóireacht ar pholaiméirí a raibh ábhar eitiléine acu idir 48% agus 72% faoi fhoirmlithe rónta ardchaighdeáin. Tá sé mar aidhm ag gach duine an t -athrú i slaodacht Mooney a laghdú trí ENB a thabhairt isteach sna polaiméirí éagsúla seo.
Tá rubar EPDM éagruthach má tá an cóimheas eitiléine/próipiléine cothrom agus tá dáileadh an dá monaiméir sa slabhra polaiméirí randamach. Ní dhéanann EPDM le 48% agus 54% ábhar eitiléine criostalaithe ag teocht an tseomra nó os a chionn. Nuair a shroicheann an t -ábhar eitiléine 65%, tosaíonn na seichimh eitiléine ag méadú ar líon agus ar fhad agus is féidir leo criostail a dhéanamh, a bhreathnaítear sna beanna criostalaithe ar na cuair DSC thart ar 40 ° C. Dá mhéad a bhuaileann an DSC, is ea is mó na criostail a fhoirmíonn.
7.2 Chomh maith le héifeacht an ábhair eitiléine ar airíonna teochta íseal a pléadh níos déanaí, bíonn tionchar ag méid criostalach ar éascaíocht measctha agus próiseáil comhdhúile ina bhfuil criostail. Dá mhéad an méid criostalach, is gá an t -obair teasa agus lomadh níos mó ag an gcéim mheasctha chun an polaiméir a chumasc go hiomlán leis na comhpháirteanna eile. Méadaíonn neart rubair amh na gcomhdhúl EPDM le hábhar eitiléine atá ag dul i méid. I bhfoirmlí a shéalú inar tomhaiseadh éifeacht an ábhair eitiléine, mar thoradh ar mhéadú ar ábhar eitiléine ó 50% go 68% tháinig méadú ceithre huaire ar a laghad i neart an rubair. Méadaíonn an chruas teochta seomra freisin le hábhar eitiléine atá ag méadú. Is é 63 ° cruas an ghreamaitheora polaiméire éagruthach, ach is é an cladach ná cruas an pholaiméir leis an ábhar eitiléine is airde ná 79 °. Tá sé seo mar gheall ar an méadú ar an seicheamh eitiléine, an méadú ar chriostalú sa ghreamaitheach, agus an méadú comhfhreagrach i bpolaiméirí teirmeaplaisteacha.
7.3 Nuair a dhéantar an chruas a thomhas ag teochtaí ísle, i gcodarsnacht leis na polaiméirí a bhfuil cion eitiléine ard acu, léiríonn na polaiméirí éagruthacha níos lú athraithe i gcruas, cé nach dtaispeánann an t -athrú i gcruas an ábhair eitiléine níos airde patrún líneach agus go bhfanann an chruas ag teocht an tseomra, ionas go leanfaidh na polaiméirí ina bhfuil an t -ábhar eitile níos airde ag leanúint ar aghaidh leis an gcruachacht ag an teocht íseal.
7.4 Tá an tacar comhbhrúite ag brath go mór ar theocht na tástála. Má tástáladh é ag 175 ° C, níl aon difríocht idir comhbhrú idir aon cheann de na polaiméirí (tá tionchar ag dearadh an chomhdhúile agus an rogha ar an gcóras vulcanization). Tar éis na criostail eitiléine a leá, taispeánann an polaiméir foirm éagruthach, agus chun scrúdú a dhéanamh ar éifeacht an ábhair eitiléine, rinneadh tástálacha ag 23 ° C. Is léir go bhfuil dífhoirmiúchán buan níos airde ag polaiméirí a bhfuil cion eitiléine níos airde acu (níos mó ná dhá oiread), agus tá éifeacht an ábhair eitiléine níos mó fós nuair a thástáiltear é ag -20 ° C agus -40 ° C. Tá dífhoirmiúchán buan ard (> 80%) ag polaiméirí a bhfuil níos mó ná 60% d'ábhar eitiléine acu; Ag -40 ° C, níl ach dífhoirmiúchán buan íseal ag na polaiméirí lán -éagruthacha (17%).
7.5 Éifeacht an ábhair eitiléine ar chruachan ísealteochta ó thástálacha Gehman. Mar gheall ar theocht, dá airde an choirnéal, is ea is ísle an méadú ar stiffness (nó méadú i modulus). Ag teochtaí ísle, méadaíonn an modulus stiffness go mór le hábhar eitiléine a mhéadú. I gcás polaiméirí éagruthacha, is é an T2 -47 ° C, agus níl ach T2 de -16 ° C ag an bpolaiméir ábhar eitiléine is airde.
7.6tr ag tomhas aisghabháil crapadh eiseamal tar éis reo síneadh, tá tionchar suntasach ag an ábhar eitiléine ar an modh tástála, atá cosúil le tástáil Gehman arís.
Tá sé seo cosúil leis an tástáil Gehman. Athraíonn an crapadh (%) de na polaiméirí éagsúla mar fheidhm teochta, agus tá an téarnamh crapadh is airde ag na polaiméirí éagruthacha ag teochtaí ísle; Mar sin féin, mar a tuaradh, téann an téarnamh in olcas de réir mar a mhéadaíonn an t -ábhar eitiléine ag teocht ar leith.
Téann an téarnamh in olcas. Athraíonn luach TR10 ó -53 ° C do pholaiméirí éagruthacha go -28 ° C do pholaiméirí a bhfuil cion eitiléine ard acu.
7.7 Timthriall Scíthe Strus Comhbhrúite (CSR)
Timthriall. Comhbhrúigh na comhdhúile, lig dóibh scíth a ligean ag 25 ° C ar feadh 24 h, agus ansin iad a chur i dtimthriall teochtaí idir -20 ° C go 110 ° C go huaineach le haghaidh 24 h. Nuair a bhíonn sé comhbhrúite den chéad uair, tar éis na tréimhse cothromaíochta, tá caillteanas struis níos airde ag an bpolaiméir criostalach E ná an polaiméir éagruthach, agus nuair a laghdaítear é go -20 ° C laghdaíonn fórsa ina saothraítear an dá pholaiméir, agus tá strus ard ag an bpolaiméir éagruthach A (níos airde F/F0). D'athchóirigh téamh an chomhdhúil go 110 ° C a fhórsa ina saothraítear rónta, agus nuair a tugadh ar ais síos é go -20 ° C, bhí an fórsa ina saothraítear ina shéalú sa pholaiméir criostalach níos lú ná 20% dá luach, a mheastar a bheith ró -íseal don chuid is mó d'iarratais, leis an bpolaiméir amorphous ag coinneáil níos mó ná 50% dá fhórsa séalaithe, agus an polaiméir amorphous arís. Bhí conclúidí comhchosúla ag an gcéad timthriall eile. Is léir go bhfuil polaiméirí éagruthacha níos fearr le haghaidh feidhmchlár a shéalú áit a bhfuil gá le feidhmíocht ardteochta agus ísealteochta.
8. Éifeacht Ábhar Diolefin
Chun an pointe neamhsháithithe a theastaíonn le haghaidh vulcanization a sholáthar, cuirtear dilefins neamh-chomhdhlúthaithe cosúil le ENB, HX agus DCPD le polaiméirí próipiléine eitiléine. Imoibríonn banna dúbailte amháin sa mhaitrís polaiméire, agus feidhmíonn an dara ceann mar chomhlánú ar an slabhra móilíneach polaiméirithe agus soláthraíonn sé an pointe vulcanization do vulcanization buí sulfair. Rinneadh measúnú ar éifeacht ENB i bpróifílí barra gaoithe (báistí). Rinneadh comparáid idir polaiméirí ina raibh 2%, 6% agus 8% ENB. Mhéadaigh modulus agus tháinig laghdú suntasach ar fhadú. Mhéadaigh an cruas agus tháinig feabhas ar an gcomhbhrú le linn ardú teochta. De réir mar a mhéadaíonn an t -ábhar ENB, éiríonn an t -am carranna níos giorra.
Is ábhar éagruthach é ENB, agus nuair a chuirtear leis an gcnámh droma polaiméire é, cuireann sé isteach ar chriostalú an chuid eitiléine den pholaiméir, ionas gur féidir polaiméirí a bhfuil an t-ábhar eitiléine céanna acu a fháil, agus go bhfeabhsaíonn an t-ábhar níos airde de ENB na hairíonna ísealteochta. Ag teocht an tseomra, feabhsaíonn an t -ábhar ENB níos airde an tacar comhbhrúite beagán mar gheall ar an dlús croslink feabhsaithe. Mar sin féin, ag teochtaí ísle, tá an tacar comhbhrúite de na polaiméirí a bhfuil ábhar ENB níos airde acu i bhfad níos fearr ná an tacar polaiméirí a bhfuil ábhar 2% ENB acu. Níor léirigh an éifeacht a bhí ag ábhar ENB ar theocht an bhréige, ar atosú teochta, agus ar thástáil Gehman aon difríocht shuntasach i dteocht na mbrionglóidí idir polaiméirí i gcoitinne, agus le haghaidh tástála Gehman agus an tástáil TR, léirigh gach polaiméir feabhas ar airíonna ísealteochta le méadú ar ábhar ENB.
9. Éifeacht Slaodacht Mooney ar Airíonna Teochta Íseal
Tá sé ar eolas go maith go bhfuil tionchar suntasach ag slaodacht Mooney (mais mhóilíneach) ar iompar próiseála leaistiméirí. In iarratais easbhrúite agus mhúnlaithe in iarratais easbhrúite agus mhúnlaithe, tá sé tábhachtach comhdhúil a roghnú le luach slaodachta Mooney oiriúnach. Ag baint úsáide as an bhfoirmiú céanna a úsáideadh chun imscrúdú a dhéanamh ar éifeacht an tríú monaiméir, ENB, ar airíonna ísealteochta chun slaodacht Mooney a scrúdú, rinneadh comparáid idir polaiméirí le slaodachtaí Mooney de 30, 60, agus 80, agus mhéadaigh slaodacht Mooney na gcomhdhúl de réir mar a mhéadaigh slaodacht Mooney na bPolaiméirí. Mhéadaigh neart teanntachta, modulus, agus neart rubair amh le slaodacht Mooney ag méadú. Ní raibh an éifeacht a bhí ag slaodacht Mooney ar airíonna ísealteochta EPDM suntasach. Mar sin féin, méadaíonn an dífhoirmiúchán buan comhbhrúite ag teocht an tseomra, -20 ° C agus -40 ° C le mais mhóilíneach mhéadaithe. Mar sin féin, níor athraigh an comhbhrú atá leagtha síos ag teocht an tseomra, -20 ° C agus -40 ° C go suntasach le mais mhóilíneach mhéadaithe, ach léirigh an comhbhrú ag teochtaí ardaithe (175 ° C) roinnt athruithe do shlabhrachtaí níos airde na ngreamachtaí EPDM.
10. Conclúid
Tá tionchar suntasach ag an ábhar eitiléine agus diolefin ar fheidhmíocht leaistiméirí EPDM in iarratais ísealteochta, le polaiméirí le hábhar íseal eitiléine ag feidhmiú go maith agus polaiméirí a bhfuil ábhar ardlefin ag feabhsú mar gheall ar chriostalú cur isteach ar chuid eitiléine an pholaiméir. Ba chóir polaiméirí ábhair íseal eitiléine a úsáid nuair is teorannú é feidhmíocht ísealteochta.
