ფტორელასტომერის (FKM) გამორჩეული მინუსი არის დაბალი ტემპერატურის წინააღმდეგობა. ორობითი FKM-ის დაბალი ტემპერატურის რეტრაქციის ტემპერატურა (TR10) ზოგადად არის -18-დან -16 ℃, ხოლო მინის გარდამავალი ტემპერატურა (Tg) არის -20 ℃; სამჯერადი FKM-ის დაბალი ტემპერატურის წინააღმდეგობა უფრო ცუდია, ვიდრე ორობითი FKM. სპეციალური დაბალი ტემპერატურის ტიპის FKM აქვს კარგი დაბალი ტემპერატურის წინააღმდეგობა, მაგრამ ფასი ძალიან მაღალია.
FKM ASTM D 2000-2012 'საავტომობილო რეზინის პროდუქტების სტანდარტული კლასიფიკაციის სისტემა' M2, M5, M6 კლასის პროდუქტების, რომლებიც საჭიროა დაბალი ტემპერატურის მყიფე F15 (-25 ℃) ტესტის გასავლელად, M4 კლასის პროდუქტები, რომლებიც საჭიროა დაბალი ტემპერატურის მყიფე F17 (-4) ტესტის გასავლელად. ბოლო წლების განმავლობაში, უფრო და უფრო მეტი FKM პროდუქტია საჭირო, რომ დააკმაყოფილოს როგორც მაღალი ტემპერატურის წინააღმდეგობის (250-275 ℃) ასევე დაბალი ტემპერატურის მყიფე F15 ან F17 მოთხოვნები. საუკეთესო გზაა დაბალი ტემპერატურის FKM-ის გამოყენება, როგორიცაა მტვრევადობის ტემპერატურა -45 ~ -40 ℃ Viton GLT ტიპის FKM, მაგრამ ეს FKM მაღალი ტემპერატურის შესრულება ცუდია და ფასი ძნელია ბაზრისთვის მისაღები გახდეს. ორობითი FKM ნაერთების მუშაობის გაუმჯობესებით, შეუძლიათ ერთდროულად დააკმაყოფილონ დაბალი და მაღალი ტემპერატურის წინააღმდეგობის მოთხოვნები და ღირებულება ასევე გონივრული, გახდა კვლევის ცხელ წერტილად.
ეს ნაშრომი აანალიზებს Tg, TR10 და მტვრევადობის ტემპერატურის (Tbri) დაბალტემპერატურულ ეფექტურობის დახასიათებას ასპირანტებს შორის, შემავსებლები, შერევის პროცესი და ა.შ. ორობითი და სამჯერადი FKM წებოვანი დაბალი ტემპერატურის მტვრევადობის შესრულებისთვის დაბალ ტემპერატურაზე მდგრადი FKM წებოს მოსამზადებლად მითითების უზრუნველსაყოფად!
1. FKM დაბალი ტემპერატურის მტვრევადი თვისებების დახასიათება
რეზინას აქვს შექცევადი დეფორმაცია, შეუძლია გამოიწვიოს დიდი დეფორმაცია მცირე გარეგანი ძალის გავლენის ქვეშ და შეიძლება აღდგეს პირვანდელ მდგომარეობაში გარე ძალის მოხსნის შემდეგ, ამიტომ იგი ფართოდ გამოიყენება. თუმცა ტემპერატურის კლებასთან ერთად რეზინის ელასტიურობა თანდათან უარესდება და როცა ის Tg-ს მიაღწევს, რეზინი კარგავს ელასტიურობას და ფუჭდება. რეზინის ნაწარმის მრავალფეროვნების გამო, გამოყენების პროცესში შეიძლება დაექვემდებაროს ზემოქმედებას, დაჭიმულობას, წანაცვლებას, ტორსიას, ექსტრუზიას, აბრაზიას და ა.შ., მისი დაბალტემპერატურული მტვრევადი მოქმედება უნდა ეფუძნებოდეს მის სამუშაო მდგომარეობას, რათა აირჩიოს შესაბამისი ტესტის მეთოდი. დაბალტემპერატურულ მყიფეობის ტესტის ჩვეულებრივ მეთოდებს მიეკუთვნება Tg ტესტი, ზემოქმედების მტვრევადობის ტემპერატურის ტესტი, დაბალი ტემპერატურის შებრუნების ტესტი, დაბალი ტემპერატურის ბრუნვის სიხისტის ტესტი (Gimen ტესტი), დაჭიმვისა და ცივი კოეფიციენტის ტესტი, დაბალი ტემპერატურის სიმტკიცე, დაბალი ტემპერატურის შეკუმშვის მუდმივი დეფორმაცია და სტრესის მოდუნების ტესტი და ა.შ.
FKM-ის დაბალი ტემპერატურული წინააღმდეგობა შეიძლება ხასიათდებოდეს Tg, Tbri, TR10 და ბრუნვის ტემპერატურა დაბალ ტემპერატურაზე (TGem) და ა.შ.
(1) Tg არის ტემპერატურა, რომლის დროსაც რეზინი იცვლება უაღრესად ელასტიური მდგომარეობიდან მინის მდგომარეობაში და მინის მდგომარეობიდან მაღალ ელასტიურ მდგომარეობაში, რაც ჩვეულებრივ ახასიათებს რეზინის მოლეკულური ჯაჭვების მიკროსკოპულ მოძრაობას.
(2) Tbri არის ტემპერატურა, რომლის დროსაც რეზინი არ ზიანდება დარტყმის ძალის დეფორმაციის მითითებულ პირობებში, რაც ჩვეულებრივ ასახავს რეზინის სიძლიერეს დაბალ ტემპერატურაზე გამოსაყენებლად და მის უნარს გაუძლოს დაზიანებას.
(3) TR10 გამოიყენება რეზინის ვისკოელასტიურობისა და კრისტალიზაციის ეფექტის შესაფასებლად დაბალ ტემპერატურაზე და ჩვეულებრივ ასახავს ყველაზე დაბალ ტემპერატურას, რომლის დროსაც რეზინის მასალას შეუძლია შეინარჩუნოს ელასტიური აღდგენა.
(4) TGem იყენებს ბრუნვის ფოლადის მავთულს ცნობილი ბრუნვის მუდმივით, როგორც საცნობარო მასალა ნიმუშის დიდი კუთხით გადახვევისთვის, ხოლო ტემპერატურის კლებასთან ერთად იზრდება რეზინის მოდული, იზრდება სიმტკიცე და ბრუნვის კუთხე მცირდება იმ წერტილამდე, სადაც იგი ძლივს იბრუნებს Tg-ზე. რეზინის ბრუნვის კუთხეს ტემპერატურის ცვლილების მიხედვით შეუძლია შეაფასოს მისი დაბალი ტემპერატურის შესრულება, როგორც წესი, ასახავს ყველაზე დაბალ ტემპერატურას, რომლის დროსაც რეზინი ინარჩუნებს ელასტიურობას.
2 FKM Tg, TR10 და ურთიერთობა Tbri
ხშირად გამოყენებული FKM დაბალი ტემპერატურის მყიფე შესრულების პარამეტრებია Tg, TR10 და Tbri, მიმწოდებელი ჩვეულებრივ იღებს პარამეტრებს Tg და TR10, ASTM იღებს პარამეტრს Tbri, არის გარკვეული განსხვავებები და ურთიერთობები ამ სამს შორის.
2. 1 ურთიერთობა Tg-სა და TR10-ს შორის
FKM-ის თითოეული კლასის TR10 ახლოს არის Tg-თან (სხვაობა არ არის 3 ℃-ზე მეტი), რაც მიუთითებს იმაზე, რომ ორივე Tg და TR10 შეიძლება ასახავდეს რეზინის მოლეკულური ჯაჭვის დაბალი ტემპერატურის მოძრაობას და მინის მდგომარეობის ტემპერატურას.
2.2 კავშირი FKM ფტორის შემცველობასა და დაბალი ტემპერატურის მტვრევადობის თვისებებს შორის
საერთო ბინარულ და სამჯერ FKM-ში TR10 იზრდება ფტორის შემცველობის მატებასთან ერთად; როდესაც მეოთხე მონომერი, PMVE, შემოდის, მისი შინაარსი დიდ გავლენას ახდენს TR10-ზე.
მისი შინაარსი დიდ გავლენას ახდენს TR10-ზე. მიუხედავად იმისა, რომ ფტორის შემცველობის ზრდამ შეიძლება გააუმჯობესოს FKM გამოყენების ტემპერატურის ზედა ზღვარი, მაგრამ ამავდროულად, CF კავშირის გამო ცვლის CH ბმას, ამცირებს მოლეკულური ჯაჭვის რბილობას და რეზინის დაბალ ტემპერატურაზე მუშაობას.
2.3 შემავსებლების გავლენა FKM ნაერთების დაბალი ტემპერატურის მტვრევადობის თვისებებზე
ნახშირბადის შავი N774 წებოვანი აქვს ყველაზე დაბალი Tbri და საუკეთესო დაბალი ტემპერატურის წინააღმდეგობა; თუთიის ოქსიდის წებოს აქვს ყველაზე მაღალი Tbri და ყველაზე ცუდი დაბალი ტემპერატურის წინააღმდეგობა; ხუთი ტიპის წებოს დაბალი ტემპერატურის მყიფე მოქმედება დიდად არ განსხვავდება. ანალიზის შემდეგ, სხვადასხვა შემავსებლის დამატების შემდეგ, FKM მოლეკულურ ჯაჭვებს შორის უფსკრული და სტრუქტურა განსხვავებულია, ხოლო დაბალი ტემპერატურის მყიფეობის შესაბამისი შესრულება განსხვავებულია.
ანალიზის შემდეგ, სხვადასხვა შემავსებლის დამატების შემდეგ, FKM მოლეკულურ ჯაჭვებს შორის ხარვეზები და სტრუქტურები განსხვავებულია და შესაბამისი დაბალი ტემპერატურის მყიფე თვისებები განსხვავებულია, ხოლო შემავსებელს მცირე რაოდენობით რეზინით აქვს უფრო დიდი გელის შემცველობა და უკეთესი დაბალი ტემპერატურის წინააღმდეგობა.
2.4 შერევის პროცესის ეფექტი FKM ნაერთების დაბალი ტემპერატურის მტვრევადობის თვისებებზე
შერევის პროცესს ასევე აქვს გავლენა FKM ნაერთების დაბალი ტემპერატურის მტვრევადობის თვისებებზე. შერევამდე პლასტიფიკაციით შეიძლება უკეთესი იყოს რეზინის მოლეკულის მოქნილობა
ნაერთის დაბალი ტემპერატურის წინააღმდეგობა შეიძლება გაუმჯობესდეს შერევამდე პლასტიზაციით. ნაერთის გაჩერების შემდეგ თხელი უღელტეხილის დამუშავებამ შეიძლება გააუმჯობესოს შემავსებლისა და თავსებადობის დისპერსიული თვისებები და გააუმჯობესოს დაბალი ტემპერატურის წინააღმდეგობა. ზოგადად, რაც უფრო გრძელია ჩამოსხმა, მით უფრო დაბალია რეზინის მუნის სიბლანტე. ჩამოსხმის დროების რაოდენობის გაზრდა შეამცირებს რეზინის Tg-ს, მაგრამ ეს ფენომენი არ არის მნიშვნელოვანი და არ არის მნიშვნელოვანი განსხვავება FKM რეზინის Tg-სა და Tbri-ს შორის ჩამოსხმის დროთა სხვადასხვა რაოდენობით.
3 დასკვნა
(1) FKM-ის Tg ახლოს არის TR10-თან, რაც შეიძლება ასახავდეს FKM მოლეკულური ჯაჭვის და მინის მდგომარეობის ტემპერატურის დაბალ ტემპერატურულ მოძრაობას და Tbri უფრო დაბალია ვიდრე Tg და TR10.
უფრო დაბალია ვიდრე Tg და TR10.
(2) პეროქსიდით გოგირდირებული მაღალი ფტორით FKM-ის დაბალი ტემპერატურის მტვრევადობის თვისება უკეთესია და ბისფენოლის ორობითი გოგირდიანი FKM დაბალი ტემპერატურის მტვრევადობის თვისება უარესია.
(3) FKM რეზინის შევსებული ნახშირბადის შავი N774 აქვს უკეთესი წინააღმდეგობა დაბალ ტემპერატურაზე; რეზინის მცირე რაოდენობის შემავსებელი აქვს უფრო მაღალი გელის შემცველობა და უკეთესი წინააღმდეგობა დაბალი ტემპერატურის მიმართ.
(4) ჩამოსხმის დროების რაოდენობა მცირე გავლენას ახდენს FKM ნაერთების დაბალი ტემპერატურის მტვრევადობის თვისებებზე.
