Էթիլենային պրոպիլենային ռետինների ցածր ջերմաստիճանի կատարման վրա ազդող գործոններ

Ի տարբերություն ջերմապլաստիկայի, Elastomers- ը սովորաբար օգտագործվում է ջերմաստիճանի լայն տեսականիով եւ զգալիորեն վերեւում `նրանց ապակու անցման ջերմաստիճանից (TG): Elastomers- ի առավելությունները ջերմապլաստիկների նկատմամբ նրանց ունակությունն են գրեթե ամբողջությամբ վերականգնվել առաձգական վիճակից (բարձր էլաստիկություն), ինչպես նաեւ դրանց ընդհանրացված առաձգականություն, ցածր կարծրություն եւ մոդուլի ցածր հատկություններ: Երբ էլաստոմերներն օգտագործվում են սենյակային ջերմաստիճանից ցածր, նրանք ցույց են տալիս կարծրության աճ, մոդուլի աճ եւ առաձգականության նվազում: Երբ էլաստոմերներն օգտագործվում են սենյակային ջերմաստիճանից ցածր, կա մեծացման հակում, որն ավելանալու է, մոդուլը կավելանա (ցածր առաձգականության) եւ սեղմման համար, որը կավելանա: Կախված էլաստոմերի հետ կապված խնդիրից, երկու երեւույթ կարող են առաջանալ միեւնույն ժամանակ `ապակու կարծրացում եւ մասնակի բյուրեղացում - CR, EPDM, NR- ը բյուրեղացման օրինակներ են:

1-ը. Comperature ածր ջերմաստիճանի փորձարկման ակնարկ

Ծխում, սեղմում մշտական ​​դեֆորմացիան, հետադարձ կապը, կարծրացումը եւ կրիոգեն կարծրացումը օգտագործվել են երկար տարիներ `ցածր ջերմաստիճանում պոլիմերային հատկությունները բնութագրելու համար: Սեղմիչ սթրեսի թուլացումը համեմատաբար նոր է եւ կենտրոնանում է բնապահպանական տարբեր պայմաններում նյութի կնքման ուժի որոշման վրա:

2-ը: Ծխախոտի ջերմաստիճանը

ASTM D 2137- ը սահմանում է խզման ջերմաստիճանը, քանի որ ամենացածր ջերմաստիճանը, որի վրա Vulcanized ռետինը չի ցուցադրի կոտրվածք կամ փչացում նշված ազդեցության պայմաններում: Նախապես որոշված ​​ձեւի հինգ ռետինե նմուշներ են պատրաստվում, տեղադրվում են պալատի կամ հեղուկի միջին ջերմաստիճանի վրա, որը ենթակա է սահմանված ջերմաստիճանի 3 ± 0,5min- ի, այնուհետեւ տրվել է 2.0 ± 0.2 մ / վ արագությամբ արագությամբ: Նմուշները հանվում եւ ենթարկվում են ազդեցության կամ կոտրման թեստի: Նմուշը հանվում եւ փորձարկվում է ազդեցության կամ կոտրվածքների համար, բոլորը առանց վնասի: Թեստը կրկնվեց մինչեւ խզման ջերմաստիճանը `ամենացածր ջերմաստիճանը, որի ժամանակ կոտրվածք չի գտնվել, շատ մոտ էր 1 ° C- ին:

3. Temperature ածր ջերմաստիճանի սեղմման հավաքածու եւ ջերմաստիճանի ցածր կարծրություն

Low ածր ջերմաստիճանի սեղմման հավաքածուի թեստային կարգը դրան շատ մոտ է սեղմման ստանդարտ հավաքածուի համար, բացառությամբ այն, որ ջերմաստիճանը վերահսկվում է էներգիայի որոշ մեթոդով, ինչպիսիք են չոր սառույցը, հեղուկ ազոտը կամ արժեքը: Հագուստի վերականգնումից հետո նմուշը տեղադրվում է նաեւ նախադրված ցածր ջերմաստիճանում եւ ձուլված է 29 մմ տրամագծով եւ 12,5 մմ հաստությամբ: Low ածր ջերմաստիճանի սեղմման հավաքածուն անուղղակի մեթոդ է տվյալ համալիրի դիմումները կնքելու համար: Սեղմիչ սթրեսի թուլացումը ուղղակի մեթոդ է եւ կքննարկվի ավելի ուշ: Temperature երմաստիճանի ցածր կարծրացումը սովորաբար որոշվում է, օգտագործելով Compression Compression Set- ի նմուշը (29 մմ x 12.5 մմ), բայց կրկին փորձարկվում է ցածր ջերմաստիճանի հսկողության ներքո, որն այն նույնքան ջերմաստիճանում է: Հարդինգի եւ ցածր ջերմաստիճանի սեղմման հավաքածուն ուղղակիորեն ազդում է սառեցման միջոցով, բայց նաեւ բյուրեղացման բյուրեղացման տերմինալով, բյուրեղայնացման արագությամբ, օրինակ, ներքեւի ջերմաստիճանների կահավորումը):

4: Գեհման ցածր ջերմաստիճանի կարծրացում

ASTM D 1053- ը նկարագրում է ցածր ջերմաստիճանի կարծրացման մեթոդը հետեւյալ կերպ. Մի շարք առաձգական պոլիմերային նմուշներ ամրացված են մետաղալարին հայտնի դորում կայուն մշտական, իսկ մետաղալարերի մյուս ծայրը, որը կցվում է թեքված գլխին: Նմուշները ընկղմվում են ջերմության փոխանցման միջին նորմալ ջերմաստիճանում, երբ որոշակի ջերմաստիճանում, որի ժամանակ պտտվելու գլուխը թեքվում է 180 ° -ով, եւ այնուհետեւ նմուշները թեքվում են նմուշի ճկունության եւ խստության մեջ: Այնուհետեւ օգտագործեք Goniometer- ի քանակությունը `որոշելու նմուշների շրջադարձի քանակը, շրջադարձի անկյունը եւ ռետինե նյութի կարծրությունը: Համակարգի ջերմաստիճանը աստիճանաբար աճում է այս պահին, եւ ստացվում է ջերմաստիճանի դեմ շրջադարձային տեսանկյունի: Tem երմաստիճանը, որով Modulus- ը հասնում է T2, T10- ին, իսկ T100- ը, սովորաբար գրանցվում են որպես հավասարաչափ մոդուլային արժեքի սենյակային ջերմաստիճանում:

5. ցածր ջերմաստիճանի հետ քաշումը (TR TEST)

Tr Test- ը օգտագործվում է առաձգական վիճակում նմուշի ունակությունը գնահատելու համար, երբ սեղմիչ սթրեսի միջոցով սահմանված սեղմիչ սթրեսը սեղմող սթրեսի թուլացումն օգտագործվում է ջերմաստիճանի ցածր էֆեկտների որոշման համար: Ինչպես ավելի վաղ լուսաբանված, NR- ի եւ PVC- ի նման շատ պոլիմերներ բյուրեղացվեն ցածր ջերմաստիճանում, բայց ձգվելը կարող է նաեւ բյուրեղանալ, ցածր ջերմաստիճանի հատկություններն է: Գնահատման համար, ինչպիսիք են արտանետման կասեցումը, լարվածության տակ գտնվող TR- ն շատ տեղին է եւ հաճախ օգտագործվում է: Այս թեստում նմուշը երկարաձգվում է (հաճախ 50% -ով կամ 100% -ով) եւ սառեցված է երկարաձգված վիճակում: Նմուշը թողարկվում է, որի ժամանակ ջերմաստիճանը բարձրացվում է որոշված ​​տոկոսադրույքով `նմուշի վերականգնումը չափելու համար, չափվում է նեղացման երկարությունը: Tem երմաստիճանը, որի ընթացքում նմուշը կրճատվում է 10%, 30%, 50% -ով, եւ 70% -ը սովորաբար նշվում է որպես TR10, TR30, TR50 եւ TR70: TR10- ը վերաբերում է բուռն ջերմաստիճանի. TR70- ը վերաբերում է ցածր ջերմաստիճանի սեղմման մեջ նմուշի մշտական ​​դեֆորմացմանը. Եվ TR10- ի եւ TR70- ի տարբերությունը օգտագործվում է նմուշի բյուրեղացումը (որքան մեծ է տարբերությունը, այնքան մեծ է բյուրեղացման հակում):

6. Low ածր ջերմաստիճանի սեղմիչ սթրեսի թուլացում (CSR)

CSR- ի թեստը կարող է օգտագործվել կնքման նյութերի կատարման եւ կյանքի մասին կանխատեսումներ անելու համար: Երբ էլաստոմերիկային միացություն տրվում է մշտական ​​դեֆորմացիա, ստեղծվում է համակցված ուժ, եւ նյութի որոշակի բնապահպանական միջակայքում այս ուժը պահպանելու հնարավորությունը չափում է կնքման հնարավորությունը: Թե ֆիզիկական, թե քիմիական մեխանիզմները նպաստում են սթրեսի թուլացմանը, ժամանակի եւ ջերմաստիճանի հիման վրա, գերիշխում է մեկ գործոն, որը դիտարկվում է ցածր ջերմաստիճանում, որը տանում է ռետինե լցոնման եւ լցոնման համակարգի փոփոխությունները: Ավելի բարձր ջերմաստիճանում քիմիական կազմը որոշում է հանգստի արագությունը, երբ ֆիզիկական գործընթացներն արդեն փոքր են, եւ քիմիական հանգստությունը անշրջելի է, ինչը հանգեցնում է շղթայի կոտրման եւ խաչաձեւ ռեակցիաների: Temperature երմաստիճանի հեծանվավազքը կամ ջերմաստիճանի հանկարծակի աճը կարող են ազդեցություն ունենալ Elastomers- ում սթրեսի թուլացման վրա: ՔՀՀ թեստի ընթացքում տեղադրվում է թեստային նմուշը

ԿՍՊ փորձարկման ընթացքում սթրեսի թուլացումը մեծանում է, երբ փորձարկման նմուշը ենթարկվում է բարձր ջերմաստիճանի: Եթե ​​սթրեսի թուլացումը տեղի է ունենում թեստի սկզբում, ապա լրացուցիչ հանգստի քանակը առաջին հերթին մեծանում է եւ առավելագույն արժեք ունի առաջին ցիկլի ընթացքում: Առաձգական մեծ թեստի կտորով, որպեսզի արտադրեն բասկետի նմուշներ (19 մմ արտաքին տրամագիծը, 15 մմ ներքին տրամագիծը), առաձգական հարմարանքը սեղմված կլինի իրենց սենյակային ջերմաստիճանի հաստությամբ 25% -ով, իսկ 25 ժամվա ընթացքում, որը պահպանվում է 24 ժամվա ընթացքում 24 ժամ, փորձարկման ջերմաստիճանում, փորձարկման ջերմաստիճանի, շարունակական ուժի որոշման ժամանակ: Ուժի չափումը կատարվում է շարունակաբար փորձարկման ընթացքում փորձարկման ջերմաստիճանում:

7. Էթիլենային բովանդակության ազդեցությունը

7.1 Էթիլենային բովանդակությունը ամենամեծ ազդեցությունն ունի EPDM պոլիմերների ջերմաստիճանի ցածր ջերմաստիճանի կատարման վրա: Էթիլենային պարունակությամբ պոլիմերները, որոնք տատանվում են 48% -ից մինչեւ 72%, գնահատվել են բարձրորակ կնքման ձեւակերպումների ներքո: Բոլորը նպատակ ունեն նվազեցնել Mooney Viscosity- ի փոփոխությունը `այս տարբեր պոլիմերներում ENB ներկայացնելով:

EPDM ռետինն ամորֆ է, եթե էթիլենային / պրոպիլենային հարաբերակցությունը հավասար է, եւ պոլիմերային շղթայի երկու մոնոմերի բաշխումը պատահական է: 48% եւ 54% էթիլենային բովանդակությամբ EPDM չի բյուրեղացնում սենյակային ջերմաստիճանում: Երբ էթիլենային բովանդակությունը հասնում է 65% -ի, էթիլենային հաջորդականությունները սկսում են բարձրացնել քանակի եւ երկարության եւ կարող են բյուրեղներ ձեւավորել DSC Curves- ի բյուրեղացման գագաթնակետին, 40 ° C- ի բյուրեղացման գագաթնակետին: Որքան մեծ է DSC- ի գագաթները, այնքան ավելի մեծ է բյուրեղները, որոնք ձեւավորվում են:

7.2 Բացի ավելի ուշ քննարկվող ջերմաստիճանի բովանդակության վրա էթիլենային բովանդակության ազդեցությունից, բյուրեղային չափը ազդում է բյուրեղներ պարունակող միացությունների խառնուրդի եւ մշակման հեշտության վրա: Որքան մեծ է բյուրեղային չափը, այնքան ավելի շատ ջերմություն եւ կտրող աշխատանք է պահանջվում խառնուրդի փուլում, որպեսզի լիովին խառնվեն պոլիմերը մյուս բաղադրիչներով: EPDM միացությունների հում ռետինե ուժը մեծանում է էթիլենային բովանդակության բարձրացման միջոցով: Կնքման ձեւակերպումներում, երբ չափվել է էթիլենայի բովանդակության ազդեցությունը, էթիլենայի բովանդակության աճը 50% -ից մինչեւ 68% -ը, հասնելով գոնե չորս անգամ աճի հզորության: Սենյակի ջերմաստիճանի կարծրությունը նույնպես մեծանում է էթիլենային բովանդակության բարձրացման հետ: Ամորֆի պոլիմերային սոսինձի կարծրությունը 63 ° է, մինչդեռ բարձրագույն էթիլենային բովանդակությամբ պոլիմերի կարծրությունը 79 ° է: Դա պայմանավորված է էթիլենային հաջորդականության բարձրացմամբ, սոսինձում բյուրեղացման աճը եւ ջերմապլաստիկ պոլիմերների համապատասխան աճը:

7.3 Երբ կարծրությունը չափվում է ցածր ջերմաստիճանում, ի տարբերություն էթիլենային բարձր բովանդակությամբ պոլիմերների, ամորֆ պոլիմերները ավելի քիչ փոփոխություն են ցույց տալիս, որ ավելի բարձր էթիլենային բովանդակություն պարունակող է:

7.4 սեղմման հավաքածուն մեծապես կախված է փորձարկման ջերմաստիճանից: Եթե ​​փորձարկվել է 175 ° C- ով, պոլիմերներից որեւէ մեկի միջեւ սեղմման մեջ տարբերություն չկա (հավաքածուն ազդում է բարդույթի ձեւավորման եւ վուլկանացման համակարգի ընտրության վրա): Էթիլենային բյուրեղների հալվելուց հետո պոլիմերը ցուցադրվում է ամորֆ ձեւ, եւ որ էթիլենայի բովանդակության ազդեցությունը ուսումնասիրելու համար թեստերը կատարվել են 23 ° C ջերմաստիճանում: Ավելի բարձր էթիլենային պարունակությամբ պոլիմերները հստակ ունեն ավելի բարձր մշտական ​​դեֆորմացիա (ավելի քան երկու անգամ ավելին), եւ էթիլենային բովանդակության ազդեցությունը ավելի մեծ է, երբ փորձարկվում է -20 ° C եւ -40 ° C- ով: Ավելի քան 60% էթիլենային պարունակությամբ պոլիմերներ ունեն բարձր մշտական ​​դեֆորմացիա (> 80%); -40 ° C- ում միայն լիովին ամորֆ պոլիմերներն ունեն ցածր մշտական ​​դեֆորմացիա (17%):

7.5 Էթիլենային բովանդակության ազդեցությունը Gehman թեստերից ցածր ջերմաստիճանի կարծրացման վրա: Հաշվի առնելով ջերմաստիճանը, այնքան բարձր է անկյունը, այնքան ցածր է կոշտության բարձրացումը (կամ մոդուլի աճը): Low ածր ջերմաստիճանում խստության մոդուլուսը զգալիորեն մեծանում է էթիլենային բովանդակության բարձրացման հետ: Ամորֆ պոլիմերների համար T2- ը `47 ° C, մինչդեռ ամենաբարձր էթիլենային բովանդակության պոլիմերը ունի T2 միայն -16 ° C:

7.6TR Չափելով նմուշների վերականգնումը ընդլայնելուց հետո սառնամանիքից հետո էթիլենային բովանդակությունը զգալի ազդեցություն է թողնում փորձարկման մեթոդի վրա, որը կրկին նման է Գեհմանի թեստին:

Սա նման է Գեհմանի թեստին: Տարբեր պոլիմերների նեղացումը (%) տատանվում է որպես ջերմաստիճանի գործառույթ, իսկ ամորֆ պոլիմերները, որոնք ունեն ամենաբարձր ջերմաստիճանի վերականգնումը ցածր ջերմաստիճանում. Այնուամենայնիվ, ինչպես կանխատեսվում է, վերականգնումը վատթարանում է, քանի որ էթիլենի բովանդակությունը մեծանում է տվյալ ջերմաստիճանում:

վերականգնումը վատթարանում է: TR10- ի արժեքը տատանվում է -53 ° C- ից `ամորֆ պոլիմերներից մինչեւ -28 ° C, բարձր էթիլենային բովանդակությամբ պոլիմերների համար:

7.7 Սեղմիչ սթրեսի թուլացում (CSR) ցիկլ

Ցիկլ: Սեղմել միացությունները, թույլ տվեք, որ նրանք հանգստանան 25 ° C ջերմաստիճանում 24 ժամվա ընթացքում, ապա դրանք տեղադրեք -20 ° C- ից 110 ° C- ից մինչեւ 110 ° C ջերմաստիճանի ցիկլի մեջ: Առաջին անգամ սեղմվելիս, հավասարակշռության ժամանակաշրջանից հետո բյուրեղային պոլիմեր E- ն սթրեսի ավելի մեծ կորուստ ունի, քան ամորֆ պոլիմերը, եւ երբ իջնում ​​է -20 ° C- ի, երկու պոլիմերների կնքման ուժը նվազում է սթրեսի (ավելի բարձր F0): Կոմպոզի չափը 110 ° C- ին վերականգնել է իր կնքումը ուժը, եւ երբ վերադառնում է -20 ° C, բյուրեղային պոլիմերի մնացած կնքումը, որի արժեքի 20% -ը ավելի ցածր է համարվում, քան ավելի բարձր վերականգնում, քան բյուրեղային պոլիմերը: Հաջորդ ցիկլը բերեց նմանատիպ եզրակացություններ: Հասկանալի է, որ ամորֆ պոլիմերները գերազանցում են դիմումները կնքելու համար, որտեղ պահանջվում է բարձր եւ ցածր ջերմաստիճանի կատարում:

8. Դիոլեֆինի բովանդակության ազդեցությունը

Vulcanization- ի համար պահանջվող չհագեցած կետը ապահովելու համար enb, hx եւ DCPD, որը ավելացվում է էթիլենային պրոպիլեն պոլիմերներին: Մեկ կրկնակի պարտատոմսը արձագանքում է պոլիմերային մատրիցում, իսկ երկրորդը հանդես է գալիս որպես պոլիմերացված մոլեկուլային շղթայի լրացում եւ ապահովում է Culcanization կետը ծծմբի դեղին vulcanization- ի համար: ENB- ի ազդեցությունը գնահատվել է ապակու ապակու (անձրեւի) բար պրոֆիլներում: 2%, 6%, 6% եւ 8% ENB պարունակող պոլիմերները համեմատվել են: ENB հավելումը զգալի ազդեցություն է ունեցել Vulcanization բնութագրերի եւ խաչմերուկի խտության վրա: Մոդուլն աճել է, երբ երկարացումը զգալիորեն նվազել է: Կոշտությունն աճել է, եւ ճնշման սահմանը բարելավվել է ջերմաստիճանի բարձրացման ընթացքում: Քանի որ ENB- ի բովանդակությունը մեծանում է, Charring ժամանակը ավելի կարճ է դառնում:

ENB- ը ամորֆ նյութ է, եւ երբ կավելացվի պոլիմերային ողնաշարը, այն խաթարում է պոլիմերի էթիլենային մասի բյուրեղացումը, որպեսզի նույն էթիլենային պարունակությունը կարող են ձեռք բերել, եւ ENB- ի ավելի բարձր պարունակությունը բարելավում է ցածր ջերմաստիճանի հատկությունները: Սենյակների ջերմաստիճանում, ավելի բարձր ENB պարունակությունը փոքր-ինչ բարելավում է սեղմման կարգավորումը `բարելավված խաչմերուկի խտության պատճառով: Այնուամենայնիվ, ցածր ջերմաստիճանի պայմաններում ավելի բարձր ENB պարունակող պոլիմերների սեղմման հավաքածուն զգալիորեն ավելի լավն է, քան պոլիմերները `2% ENB պարունակությամբ: ENB բովանդակության ազդեցությունը ցնցողության ջերմաստիճանի, ջերմաստիճանի հավաքագրման եւ GEHMAN- ի թեստի վրա, ընդհանուր առմամբ, բորբոքվածության ջերմաստիճանի որեւէ էական տարբերություն չի ցուցաբերել, եւ Գեհմանի թեստի եւ TR քննության համար յուրաքանչյուր պոլիմեր ցույց տվեց ցածր ջերմաստիճանի պարունակության բարելավում:

9. Mooney մածուցիկության ազդեցությունը ցածր ջերմաստիճանի հատկությունների վրա

Հայտնի է, որ Mooney մածուցիկությունը (մոլեկուլային զանգված) էական ազդեցություն է ունենում էլաստոմերների վերամշակման պահվածքի վրա: Extrusion- ի եւ ձուլման ծրագրերում հայտերը արտանետման եւ ձուլման մեջ անհրաժեշտ է ընտրել բաղադրիչ միջոց `հարմար Mooney մածուցիկության արժեքով: Օգտագործելով նույն ձեւակերպումը, որն օգտագործվում էր երրորդ մոնոմերի, enb- ի ազդեցությունը ցածր ջերմաստիճանի հատկությունների վրա, համեմատած Mooney մածուցիկությունը, 30, 60, իսկ 80-ը մխոցային մածուցիկություններով, իսկ բարդությունների մանգաղի մածուցիկությունը մեծանում էր: Առաձգական ուժը, մոդուլը եւ հում ռետինե ուժն աճել են աճելով Mooney մածուցիկությամբ: EPDM- ի ցածր ջերմաստիճանի հատկությունների վրա Mooney մածուցիկության ազդեցությունը նշանակալի չէր: Այնուամենայնիվ, սենյակային ջերմաստիճանում սեղմման մշտական ​​դեֆորմացիան, -20 ° C եւ -40 ° C մեծանում է մոլեկուլային զանգվածի աճով: Այնուամենայնիվ, սենյակային ջերմաստիճանում սեղմվածության հավաքածուն, -20 ° C եւ -40 ° C- ն զգալիորեն չի փոխվել մոլեկուլային զանգվածի բարձրացման միջոցով, մինչդեռ բարձրացված ջերմաստիճանում (175 ° C) սեղմումը ցույց է տվել որոշակի փոփոխություններ EPDM սոսինձների բարձրագույն մուրգոնային մսեղոզների համար:

10. Եզրակացություն

Էթիլենային եւ դիոլեֆինի բովանդակությունը զգալի ազդեցություն է ունենում EPDM Elastomers- ի ներկայացման վրա ցածր ջերմաստիճանի ծրագրերում, ցածր էթիլենային պարունակությամբ, բարձր դիոլենային բյուրեղի բյուրեղացման միջոցով բարձրակարգ բյուրեղային բյուրեղացումով: Ethylene բովանդակության ցածր պոլիմերները պետք է օգտագործվեն, երբ ջերմաստիճանի ցածր կատարողականը սահմանափակում է: