उश्णतायप्लास्टीक विपरीत, इलास्टोमर्स सादारणपणान विंगड विंगड तापमानांत आनी तांच्या कंवचेच्या संक्रमण तापमानावयल्यान (TG) खूब वयर वापरतात. थर्मोप्लास्टीकाचेर इलास्टोमर्साचे फायदे म्हळ्यार ताण अवस्थेंतल्यान (उच्च लवचीकता) चड करून पुरायपणान परतून मेळोवपाची तांक, तशेंच तांची सामान्यीकृत लवचीकता, उणी कठीणताय आनी उणी मॉड्यूलस गुणधर्म. जेन्ना इलास्टोमरांचो वापर कोठारांतल्या तापमाना सकयल जाता तेन्ना तातूंत कठीणताय वाडप, मॉड्यूलस वाडप आनी लवचीकपण उणें जावप दिसून येता. जेन्ना इलास्टोमर्स कोठार तापमाना सकयल वापरतात तेन्ना कठीणपण वाडोवपाची प्रवृत्ती आसता, मॉड्यूलस वाडोवप, उणो जावपाची लवचीकता (उण्या ताण) आनी वाडपाक संपीडन थारायतात. इलास्टोमेराच्या समस्याचेर आदारून एकाच वेळार दोन घडणुको घडूंक शकतात - कंवचेच्या कठीण जावप आनी आंशिक स्फटिकीकरण - सीआर, ईपीडीएम, एनआर हीं इलास्टोमेरांचीं कांय उदाहरणां आसून तीं स्फटिकीकरण दाखोवपी आसतात.
1. उण्या तापमानाची चांचणी करपाची नियाळ
उण्या तापमानांतल्या बहुलक गुणधर्मांचें लक्षण करपाखातीर भंगुरपण, संपीडन कायमस्वरूपी विकृती, रिट्रॅक्शन, कठीण जावप आनी क्रायोजेनिक कठीण जावप हांचो उपेग जायत्या वर्सांसावन केला. संपीडन ताण शिथीलताय तुलनात्मक नदरेन नवी आसता आनी वेगवेगळ्या वातावरणीय परिस्थितींत एका काळांत पदार्थाचें सीलिंग बळ थारावपाचेर भर दिता.
2. भंगुरपणाचे तापमान .
ASTM D 2137 हें भंगुरपणाच्या तापमानाची व्याख्या करता, जातूंत व्हल्कनायझ्ड रबराक विशिश्ट परिणाम परिस्थितींत भग्नावस्थेंत मोडण वा फुटचें ना अशें सगळ्यांत उणें तापमान. पूर्वनिर्धारीत आकाराचे पांच रबराचे नमुने तयार करतात, ते कोठयेच्या वा द्रव माध्यमांत दवरतात, तांकां ३±०.५मि. नमुने काडून प्रभाव वा फुटपाची चांचणी करतात. नमुनो काडून प्रभाव वा मोडणाची चांचणी करतात, हें सगळें नुकसान नासतना. ही चांचणी भंगुरपणाच्या तापमानामेरेन परतून केल्ली - ज्यांतूंत कसलेंच मोडण मेळूंक नाशिल्लें, तातूंतलें सगळ्यांत उणें तापमान १ सॅ.
3. कमी तापमान संपीडन संच आनी उण्या तापमानाक कठीण जावप
उण्या तापमानाच्या संपीडन संचांतली चांचणी पद्दत प्रमाणीत संपीडन संचांतल्या पद्दतीक सामकी लागीं आसता, फकत तापमान सुकी बर्फ, द्रव नायट्रोजन वा यांत्रिक पद्दती अशा कांय उर्जा पद्दतीन नियंत्रीत जाता आनी मोल पूर्वनिर्धारीत तापमानाच्या ± 1° से.भितर आसता. फिक्सचरांतल्यान बरे जातकच नमुन्याक पूर्वनिर्धारीत उण्या तापमानाचेरूय दवरून 29 मिमी व्यासाक आनी 12.5 मिमी. उण्या तापमानांतल्या संपीडन संचांत प्रस्नांतल्या संयुगाचे उपेग बंद करपाखातीर अप्रत्यक्ष पद्दत आसा. संपीडन ताण शिथीलताय ही प्रत्यक्ष पद्दत आसून उपरांत ताचेर चर्चा जातली. तशेंच चड करून वल्कनायझ्ड संपीडन संच नमुन्याचो उपेग करून (29mm x 12.5mm), पूण उण्या तापमानाच्या नियंत्रणाचेर परतून चांचणी करतात, जें संपीडन संचांत आसता, आनी मागीर परतून तांच्या सेट तापमानाप्रमाण परतून चांचणी करतात. कठीण आनी उण्या तापमानाच्या संपीडन संचांत थंडपणान परिणाम जाता, पूण बहुलकाची स्फटिकीकरण करपाची प्रवृत्तीय आसता, स्फटिकीकरणाचें प्रमाण तापमानाचेर आदारून आसता, देखीक- सीआर -१० सॅ.च्या सुमाराक सगळ्यांत नेटान स्फटिकीकृत जाता आनी मागीर उण्या तापमानांत उणें जाता, मुखेलपणान पॉलिमर साखळी विभागांची स्थिरता (द रेणूची साखळी परतून गोठतात).
4. गेहमान कमी तापमान कठीण जावप .
ASTM D 1053 हातूंत उण्या तापमानांतल्या कठीणीकरण पद्दतीचें वर्णन अशें केलां: लवचीक बहुलक नमुन्यांची माळ तारेक ज्ञात टॉर्शन स्थिर आशिल्ल्या तारेक स्थिरपणान जोडिल्ली आसता आनी तारेचो दुसरो तोंक तार घुंवडावपाची परवानगी दिवपाक सक्षम आशिल्ल्या टॉर्शन हेडाक जोडिल्ली आसता. नमुन्यांची सामान्या सकयल विशिश्ट तापमानांत उश्णताय हस्तांतरण माध्यमांत बुडयतात, त्या वेळार टॉर्शन हेड १८०° घुंवडायतात आनी मागीर नमुन्यांची 180° परस उणी (180° परस उणी) घुंवडावन नमुन्याच्या लवचीकपणाच्या उलट आनी कडकपणाचेर आदारून आसता. उपरांत नमुन्याचें प्रमाण, ट्विस्टचो कोन आनी रबराच्या पदार्थाची कठीणताय थारावपाखातीर गोनीमापकाचे प्रमाण वापरात. ह्या बिंदूचेर ल्हव ल्हव यंत्रणेचें तापमान वाडटा आनी तापमानाआड घुंवडावपाच्या कोनाचो प्लॉट मेळटा. मॉड्यूलस ज्या तापमानांत T2, T10 आनी T100 मेरेन पावता तें चड करून कोठारांतल्या तापमानांत मॉड्यूलस मोलाइतलेंच नोंद करतात.
5. उण्या तापमानाची प्रक्रिया (टीआर चांचणी) 1.1.
संपीडनात्मक ताणांतल्यान थारायिल्ल्या संपीडन कायमस्वरूपी विकृती आनी संपीडन ताण शिथीलताय वापरून उण्या तापमानाचे परिणाम थारावपाखातीर ताण अवस्थांतल्या नमुन्याची क्षमता मोलावपाखातीर टीआर चांचणीचो उपेग करतात. पयलीं कव्हर केल्ल्या प्रमाण एनआर आनी पीव्हीसी सारकिले जायते पॉलिमर उण्या तापमानांत स्फटिकीभवन जातले, पूण ताणप लेगीत स्फटिकीभवन जावन उण्या तापमानाचे गुणधर्म पळयतना अतिरिक्त घटकांक मेळटात. निकासी निलंबन अशा मूल्यमापन अनुप्रयोगांखातीर, ताणांत TR खूब योग्य आनी चड करून वापरतात. हे चांचणेंत नमुनो लांब (चड करून ५०% वा १००%) आनी लांब अवस्थेंत गोठयल्लो आसता. नमुनो सोडटात, त्या वेळार नमुन्याची पुनर्प्राप्ती मेजपाखातीर थारायिल्ल्या दरान तापमान वाडयतात, संकोचनाची लांबाय मेजतात आनी विस्तार नोंद करतात. नमुनो ज्या तापमानांत 10%, 30%, 50% आनी 70% प्रमाणांत आकुंचन जाता तें चड करून TR10, TR30, TR50, TR70 अशें नोंद करतात. TR10 हें भंगुरपणाच्या तापमानाकडेन संबंदीत आसता; TR70 हो उण्या तापमानांतल्या संपीडनांतल्या नमुन्याच्या कायमस्वरूपी विकृततायेकडेन संबंदीत आसता; आनी TR10 आनी TR70 हांचेमदलो फरक नमुन्याचें स्फटिकीकरण मेजपाखातीर वापरतात (निश्ठ जितलो चड, जितलो चड स्फटिकीकरण करपाची प्रवृत्ती).
६ . कमी तापमान संपीडन ताण विश्रांती (CSR)
सीएसआर चांचणेचो उपेग करून सीलिंग पदार्थांच्या कार्यक्षमताय आनी आयुश्याविशीं अदमास काडूं येतात. जेन्ना इलास्टोमेरिक संयुगाक स्थिर विकृती दितात तेन्ना एकत्रीत शक्त तयार जाता आनी एका विशिश्ट पर्यावरणीय श्रेणींत हें बळ सांबाळपाची पदार्थाची तांक ताची मुद्रण करपाची तांक मेजता. भौतिक आनी रसायनीक यंत्रणा दोनूय ताण शिथीलतायेक योगदान दितात, वेळ आनी तापमान हांचेर आदारीत, एक घटक चड आसतलो, दिल्ल्या ताण उपरांत रोखडेंच, उण्या तापमानांत भौतिक शिथीलताय दिसून येता, जाका लागून साखळी पुनर्रचणूक जाता आनी रबर-फिलर-फिलर पृश्ठांत बदल जाता आनी ताण काडपाचे पद्दतीचें शिथीलताय परतून येता. चड तापमानांत रसायनीक संरचना शिथिलतायेचें प्रमाण थारायता, जेन्ना भौतिक प्रक्रिया पयलींच ल्हान आसतात आनी रसायनीक शिथीलताय परतून येवपासारकी आसता, जाका लागून साखळी मोडप आनी क्रॉस-लिंकिंग विक्रिया जावप. तापमानांत सायकल चलोवप वा अचकीत तापमानांत वाड जाल्ल्यान इलास्टोमेरांतल्या ताण शिथीलतायेचेर परिणाम जावं येता. सीएसआर चांचणे वेळार चांचणी नमुनो दवरतात .
सीएसआर चांचणे वेळार चांचणी नमुन्याचेर चडांत चड तापमान येता तेन्ना ताण शिथीलताय वाडटा. जर ताण शिथीलताय चांचणेचे सुरवेक जाली जाल्यार अतिरिक्त शिथीलतायचें प्रमाण पयलीं वाडटा आनी पयल्या चक्रांत चडांत चड मोल आसता. गॅसकेट नमुने तयार करपाखातीर ताण व्हड चांचणी तुकड्यांत (१९ मिमी.भायल्या व्यासाचो, भितरलो व्यास १५ मिमी.), ताका लागून नमुन्यामेरेन २५% तांच्या कोठार तापमानाची दाटाय आसता आनी २५ सॅ. -20 ~ 110 ° से 24h चें चक्र, चांचणी तापमानांत पुराय चांचणी वेळ, चांचणी तापमान, सतत बळ निर्धारण. चांचणी तापमानांत पुराय चांचणी काळांत शक्तीचें मापन सतत करतात.
7. इथिलीन आशयाचे परिणाम
7.1 इथिलीन आशयाचेर ईपीडीएम पॉलिमरांच्या उण्या तापमानाच्या कार्यक्षमतायचेर सगळ्यांत चड परिणाम जाता. 48% ते 72% मेरेनच्या इथिलीन प्रमाणांतल्या पॉलिमरांचें मुल्यांकन उच्च दर्ज्याच्या सीलिंग सुत्रांखाला केलें. ह्या वेगवेगळ्या बहुलकांत ENB ची वळख करून दिवन मूनी चिकटपणाचो बदल उणो करपाचो सगळ्या हेत आसा.
इथिलीन/प्रोपायलीनाचें प्रमाण सारकें आसल्यार आनी पॉलिमर साखळींतल्या दोन मोनोमर्सांचें वितरण यादीक आसल्यार EPDM रबर अनाकार आसता. 48% आनी 54% इथिलीन आशिल्लें ईपीडीएम कोठारांतल्या तापमानांत वा ताचे परस चड स्फटिकीभवन जायना. इथिलीनचें प्रमाण ६५% मेरेन पावतकच इथिलीन क्रमांक संख्या आनी लांबाय वाडपाक लागतात आनी स्फटिक तयार जावंक शकतात, जे डीएससी वक्रांचेर ४० सॅ. डीएससी शिखर जितले व्हड आसतात तितले स्फटिक जितले व्हड जातात.
७.२ उपरांत चर्चा केल्ल्या उण्या तापमानाच्या गुणधर्मांचेर इथिलीन प्रमाणाच्या परिणामावांगडाच स्फटिकी आकाराचो परिणाम स्फटिकांतल्या संयुगांचें मिश्रण आनी प्रक्रिया करप सोंपें जाता. स्फटिकी आकार जितलो व्हड आसता तितलोच भरसण अवस्थेंत पॉलिमर हेर घटकांकडेन पुरायपणान भरसून काडपाखातीर चड उश्णताय आनी कट्यार काम करचें पडटा. इथिलीन प्रमाण वाडत वचत ईपीडीएम संयुगांची कच्ची रबराची तांक वाडटा. इथिलीन प्रमाणाचो परिणाम मेजप आशिल्ल्या सीलिंग सुत्रांत इथिलीन प्रमाणांत ५०% ते ६८% वाड जाल्ल्यान रबराच्या बळग्यांत उण्यांत उणी चार पटींनी वाड जाली. इथिलीन प्रमाण वाडत वचत रूम-तापमानाची कठीणताय वाडटा. किनारी अनाकार बहुलक चिकटवपी पदार्थाची कठीणताय ६३° आसता, जाल्यार किनाऱ्याची सगळ्यांत चड इथिलीन प्रमाण आशिल्ली पॉलिमराची कठीणताय ७९° आसता. हाका लागून इथिलीन क्रमांत वाड जावप, चिकटवपी पदार्थांत स्फटिकीकरण वाडप आनी उश्णतायप्लास्टीक बहुलकांत अनुरूप वाड जाल्ल्यान अशें जाता.
७.३ जेन्ना कठीणताय उण्या तापमानांत मेजतात, तेन्ना चड इथिलीन प्रमाण आशिल्ल्या बहुलकांच्या विपरीत अनाकार बहुलकांत कठीणतेंत उणो बदल दिसून येता, जाल्यार चड इथिलीन प्रमाणांतल्या कठीणतेच्या बदलांत रेखीव नमुनो दिसना आनी कठीणताय कोठारांतल्या तापमानांत चड उरता, देखून चड इथिलीन आशय आशिल्ल्या पॉलिमरांक उण्या तापमानांत चड कठीणताय उरता.
7.4 संपीडन संच चड करून चांचणी तापमानाचेर आदारून आसता. १७५ सॅ.तापमानाचेर चांचणी केल्यार खंयच्याय बहुलकांमदीं संपीडन संचांत फरक नासता (संक्रमणाचेर संयुगाच्या आराखड्याचो आनी वल्कनीकरण प्रणालीची निवड करपाचेर प्रभाव पडटा). इथिलीन स्फटिकांत वितळोवन पॉलिमरांत अनाकार रूप दिसून येता आनी इथिलीन प्रमाणाचो परिणाम पळोवपाखातीर २३ सॅ. इथिलीन प्रमाण चड आशिल्ल्या बहुलकांक स्पश्टपणान चड कायमस्वरूपी विकृतताय आसता (दुप्पट परस चड) आनी -२० सॅ. आनी -४० सॅ. 60% परस चड इथिलीन प्रमाण आशिल्ल्या पॉलिमरांक कायमस्वरूपी विकृतताय चड आसता (>80%); -४० सॅ.तापमानाचेर फकत पुरायपणान अनाकार पॉलिमरांत कायमस्वरूपी विकृतताय उणी आसता (१७%).
7.5 गेहमान चांचण्यांतल्यान उण्या तापमानांत कठीण जावपाचेर इथिलीन प्रमाणाचो परिणाम. तापमान पळयल्यार कोनशाक जितलो चड आसता तितलोच कडकसाण वाडप (वा मॉड्यूलसांत वाड) जितली उणी जाता). उण्या तापमानांत इथिलीन प्रमाण वाडत वचत कडकता मॉड्यूलस खूब वाडटा. अनाकार बहुलकांक T2 -47°C आसता, जाल्यार सगळ्यांत चड इथिलीन प्रमाण बहुलकाक T2 T2 फकत -16° से.
7.6TR नमुन्यांची संकुचनाची पुनर्प्राप्ती मेजप विस्तार गोठण केल्या उपरांत इथिलीन प्रमाणाचो चांचणी पद्दतीचेर म्हत्वाचो परिणाम जाता, जो परतून गेहमान चांचणेसारको आसता.
हें गेहमान चांचणे सारकें आसा. वेगवेगळ्या बहुलकांचें संकुचन (%) तापमानाच्या कार्याप्रमाण बदलता, अनाकार बहुलकांक उण्या तापमानांत सगळ्यांत चड संकोचनाची पुनर्प्राप्ती आसता; पूण अदमासा प्रमाण दिल्ल्या तापमानांत इथिलीन प्रमाण वाडत वता तशें पुनर्प्राप्ती इबाडटा.
वसुली इबाडटा. अनाकार बहुलकांक -५३ सॅ.सावन चड इथिलीन प्रमाण आशिल्ल्या बहुलकांक -२८ सॅ.मेरेन -५३ सॅ.सावन -५३ सॅ.
7.7 संपीडन ताण विश्रांती (CSR) चक्र
सायकल. संयुगां संकुचीत करात, २५ सॅ.तापमानाचेर २४ h आराम करपाक मेळचीं आनी मागीर तीं -२० सॅ. ते ११० सॅ. पयलेच खेपे संकुचीत केल्यार समतोल काळा उपरांत स्फटिकी बहुलकाक अनाकार बहुलकापरस ताण चड आसता आनी -२० सॅ. संयुगाक ११० सॅ.मेरेन तापयल्यार ताचें सीलिंग बळ परतून मेळ्ळें आनी तेन्ना परतून -२० सॅ.मेरेन सकयल हाडल्यार स्फटिकी बहुलकाचें उरिल्लें सीलिंग बळ ताच्या मोलाच्या २०% परस उणें आसतालें, जें चडशा उपेगांखातीर सादारणपणान चड उणें मानतात, अनाकार बहुलक आपल्या सीलिंग बळाच्या ५०% परस चड उरतालें आनी स्फटिकी बहुलकाक परतून चड वसुली करपी बहुलक आशिल्लो. फुडल्या चक्राक लागून अशेच तरेचे निश्कर्श मेळ्ळे. चड आनी उण्या तापमानाची कार्यक्षमताय जाय पडटा थंय अनाकार बहुलकांक सील करपाखातीर अनाकार बहुलक श्रेश्ठ आसतात हें स्पश्ट जाता.
8. डायलेफिन सामुग्रीचो परिणाम .
व्हल्कनीकरणाखातीर लागपी असंतृप्त बिंदू मेळोवपाखातीर इथिलीन प्रोपिलीन पॉलिमरांत एनबी, एचएक्स आनी डीसीपीडी सारकिले असंद्रीत डायओलेफिन घालतात. एक दुहेरी बंध बहुलक मॅट्रिक्सांत विक्रिया करता, जाल्यार दुसरें बहुलकीय रेणू साखळीचें पूरक म्हणून काम करता आनी गंधक हळडुव्या व्हल्कनीकरणाखातीर व्हल्कनीकरण बिंदू दिता. एनबीच्या परिणामाचें मुल्यांकन विंडशील्ड (रेन) बार प्रोफायलांत केलें. 2%, 6% आनी 8% ENB आशिल्ल्या पॉलिमरांची तुळा केल्ली.ENB घालपाचो व्हल्कनायझेशनाच्या खाशेलपणांचेर आनी क्रॉसलिंक घनतेचेर म्हत्वाचो परिणाम जालो. मॉड्यूलस वाडलो जाल्यार विस्तार खूब उणो जालो. कठीणताय वाडली आनी तापमान वाडपाच्या वेळार संपीडन सेटांत सुदारणा जाली. एनबी आशय वाडत वता तसो कोळसो वेळ उणो जाता.
ENB हें एक अनाकार पदार्थ आसता आनी बहुलक फाटीच्या कण्यांत घालतकच ताका लागून पॉलिमराच्या इथिलीन भागाचें स्फटिकीकरण खंडीत जाता, देखून त्याच इथिलीन प्रमाणांतल्या पॉलिमरांक मेळूंक शकता आनी एनबीच्या चड प्रमाणाक लागून उण्या तापमानाच्या गुणधर्मांत सुदारणा जाता. कोठारांतल्या तापमानांत, एनबीचें प्रमाण चड आसता तितलें क्रॉसलिंक घनतेंत सुदारणा जाल्ल्यान संपीडन संचांत मात्सो सुदारणा जाता. पूण उण्या तापमानांत एनबीचें प्रमाण चड आशिल्ल्या बहुलकांचें संपीडन संच २% एनबी प्रमाण आशिल्ल्या पॉलिमरांपरस खूब बरे तरेन आसता. भंगुरतायेच्या तापमानाचेर, तापमानाचेर परतून वेव्हार करपाचेर आनी गेहमानाच्या चांचणेचेर एनबी प्रमाणाचो परिणाम सामान्यपणान बहुलकांतल्या भंगुरपणाच्या तापमानांत व्हडलोसो फरक दिसूंक नाशिल्लो आनी गेहमानाचे चांचणेखातीर आनी दर एका बहुलकांत वाडट्या प्रमाणांत ईएनबी प्रमाणासयत उण्या तापमानाच्या गुणधर्मांत सुदारणा दिसून आयली.
9. उण्या तापमानाच्या गुणधर्मांचेर मूनी चिकटपणाचो परिणाम
मूनी चिकटपणा (आणवीय द्रव्यमान) हाचो इलास्टोमेरांच्या प्रक्रिया वागणुकेचेर म्हत्वाचो परिणाम जाता हें सगळ्यांक खबर आसा. बाह्य निर्गमन आनी मोल्डिंग अनुप्रयोगांत बाह्य निर्गमन आनी मोल्डिंग अनुप्रयोगांत योग्य मूनी चिकटपणा मोल आशिल्लें संयुग वेंचप म्हत्वाचें. तिसऱ्या मोनोमराच्या, एनबीच्या परिणामाची चवकशी करपाखातीर वापरिल्ल्याच सुत्राचो उपेग करून चंद्री चिकटपणा तपासपाखातीर उण्या तापमानाच्या गुणधर्मांचेर 30, 60 आनी 80 ह्या चंद्रकांच्या चिकटपणावांगडा जावपी बहुलकांची तुळा करून वापरिल्ल्या पॉलिमरांची चिकटपणा वाडत वता तसो संयुगांची चंद्रक चिकटपणा वाडत गेली. चंद्रीमाची चिकटपणा वाडत वचत ताण बळ, मॉड्यूलस आनी कच्चें रबराची तांक वाडली. ईपीडीएमच्या उण्या तापमानाच्या गुणधर्मांचेर मूनी चिकटपणाचो परिणाम म्हत्वाचो नाशिल्लो. पूण आणवीय द्रव्यमान वाडयतकच कोठारांतल्या तापमानांत -२० सॅ. आनी -४० सॅ. पूण कोठार तापमानांत थारायिल्ल्या संपीडनांत -२० सॅ. आनी -४० सॅ.
10. निश्कर्श 1.1.
इथिलीन आनी डायोलेफिन ह्या पदार्थाचो उण्या तापमानाच्या उपेगांतल्या ईपीडीएम इलास्टोमर्साच्या कार्यक्षमतायचेर म्हत्वाचो परिणाम जाता, उण्या इथिलीन प्रमाणांतल्या पॉलिमरांत बरे तरेन काम करतात आनी पॉलिमर चड डायओलेफिनाचें प्रमाण आशिल्लें पॉलिमर बहुलकाच्या इथिलीन भागाच्या स्फटिकीकरणाक लागून व्यत्यय हाडपाक लागून जाता. उण्या तापमानाची कार्यक्षमताय मर्यादीत आसतना इथिलीन प्रमाण उणें आशिल्लें पॉलिमर वापरचें पडटा.
