Berevajî termoplastîk, elastomer bi gelemperî li ser germahiyek berfireh û bi girîngî li ser germahiya veguheztina cama wan (Tg) têne bikar anîn. Awantajên elastomeran li ser termoplastîk jêhatîbûna wan e ku hema hema bi tevahî ji rewşa tansiyonê xelas bibin (elastîsiya bilind), û her weha elasticiya wan a gelemperî, serhişkiya kêm û taybetmendiyên modulusa kêm. Dema ku elastomers di binê germahiya odeyê de têne bikar anîn, ew zêdebûna serhişkiyê, zêdebûna modulusê û kêmbûna elasticîteyê nîşan didin. Dema ku elastomer li jêr germahiya odeyê têne bikar anîn, meyla zêdekirina serhişkiyê, zêdekirina modulê, kêmbûna elastîkê (kêm çewisandinê) û zêdekirina berhevkirina tansiyonê heye. Li ser pirsgirêka elastomerê ve girêdayî, du diyarde dikarin di heman demê de çêbibin - hişkbûna camê û qrîstalîzasyona qismî - CR, EPDM, NR çend mînakên elastomer in ku krîstalîzasyonê nîşan didin.
1. Pêşniyara ceribandina germahiya nizm
Brîtanî, deformasyona daîmî ya kompresyonê, paşvekişandin, hişkbûn û hişkbûna krîogenîk bi gelek salan têne bikar anîn da ku taybetmendiyên polîmer di germahiyên nizm de diyar bikin. Rehetbûna stresê ya pêçandî bi nisbeten nû ye û balê dikişîne ser destnîşankirina hêza vegirtinê ya materyalek di heyamekê de di bin şert û mercên cihêreng ên hawîrdorê de.
2. Germahîya Brittleness
ASTM D 2137 germahiya ziraviyê wekî germahiya herî nizm a ku tê de lastîka vulkanîzekirî dê di bin şert û mercên bandorê yên diyarkirî de şikestin an şkestin nîşan nede destnîşan dike. Pênc nimûneyên lastîkî yên bi şiklê ji berê diyarkirî têne amadekirin, di jûreyek an navgînek şilek de têne danîn, ji bo 3±0.5 min di bin germahiyek diyarkirî de têne danîn, û dûv re leza bandorê ya 2.0±0.2 m / s tê dayîn. Nimûne têne derxistin û ceribandinek bandor an şikestin. Nimûne tê rakirin û ji bo bandor an şikestin tê ceribandin, hemî bêyî zirarê. Îmtîhan heta germahiya ziraviyê hat dubarekirin - germahiya herî nizm a ku tê de şkestinek nehat dîtin pir nêzî 1°C bû.
3. Set Compression Germahiya nizm û Zehmetkirina Germahiya Kêm
Pêvajoya ceribandinê ya ji bo berhevkirina germahiya nizm pir nêzîkê ya ji bo berhevoka standard a standard e, ji bilî ku germahî bi hin rêbazek enerjiyê, wek berfê hişk, nîtrojena şil, an rêbazên mekanîkî ve tê kontrol kirin, û nirx di nav ± 1 °C de ji germahiya pêşînkirî ye. Piştî vejandina ji saxlemê, nimûne jî li germahiya nizm a ji berê hatî destnîşankirî tê danîn û bi tîrêjek 29 mm û qalindahiya 12,5 mm tê çêkirin. Kompakkirina germahiya nizm rêbazek nerasterast e ji bo sepandina sepanên pêkhateya navborî. Rehetbûna stresê ya pêçandî rêbazek rasterast e û dê paşê were nîqaş kirin. Zehmetbûna germahiya nizm jî bi gelemperî bi karanîna nimûneyek berhevokê ya vulkanîzekirî (29mm x 12.5mm) tê destnîşankirin, lê di kontrolek germahiya nizm de ji nû ve tê ceribandin, ku eynî wekî ya ji bo berhevoka berhevkirinê ye, û dûv re dîsa di heman germahiya ku germahiya wan hatî danîn de ye. Zehmetbûn û komkirina germahiya nizm rasterast ji sarbûnê bandor dibe, lê di heman demê de ji hêla meyla polîmerê ya krîstalîzekirinê ve jî tê bandor kirin, digel ku rêjeya krîstalîzasyonê bi germahiyê ve girêdayî ye, mînakî, CR li dora -10 °C zûtir krîstalîze dibe, û dûv re di germahiyên jêrîn de kêm dibe, nemaze ji ber bêtevgerbûna polîmerê li ber perçeyên zincîra zencîreyên ji nû ve girêdide.
4. Gehman Germahiya Kêm Hardening
ASTM D 1053 rêbaza hişkbûna germahiya nizm bi vî rengî vedibêje: rêzek nimûneyên polîmera elastîk bi têlek bi domdarek torsîyonê ya naskirî ve bi rêkûpêk ve têne girêdan, û dawiya din ê têlê bi serê ziravî ve girêdayî ye ku karibe destûrê bide têl zivirî. Nimûne di navgînek veguheztina germê de di germahiyek taybetî ya li jêr normalê de têne nixumandin, di wê demê de serê torsion bi 180 ° tê xêz kirin, û dûv re nimûne bi mîqdarek (kêmtir ji 180 °) ve têne zivirandin ku bi berevajîkirina nermbûn û hişkiya nimûneyê ve girêdayî ye. Dûv re mîqdara gonyometerê bikar bînin da ku mîqdara zivirîna nimûneyê, goşeya zivirandinê û serhişkiya materyalê gomî diyar bikin. Germahiya pergalê di vê nuqteyê de gav bi gav zêde dibe, û nexşeyek goşeya zivirîna li hember germahiyê tê bidestxistin. Germahiya ku modul digihîje T2, T10, û T100 bi gelemperî wekî nirxa modulê ya li germahiya odeyê wekhev têne tomar kirin.
5. Vekêşana Germahiya Kêm (Test Test)
Testa TR-ê ji bo nirxandina şiyana nimûneyek di rewşa tansiyonê de tê bikar anîn dema ku deformasyona daîmî ya pêçandî û rehetbûna stresa zextê ya ku ji hêla stresa zextê ve hatî destnîşankirin têne bikar anîn da ku bandorên germahiya nizm diyar bikin. Wekî ku berê hatî destnîşan kirin, gelek polîmerên mîna NR û PVC dê di germahiyên nizm de krîstal bibin, lê dirêjkirin jî dikare krîstalîze bibe, dema ku li taybetmendiyên germahiya nizm binêre dibe sedema faktorên din. Ji bo sepanên nirxandinê yên wekî suspension exhaust, TR di bin tansiyonê de pir maqûl e û pir caran tê bikar anîn. Di vê ceribandinê de, nimûne dirêj dibe (pir caran ji sedî 50 an jî 100%) û di rewşek dirêjkirî de tê cemidandin. Nimûne tê berdan, di wê demê de germahî bi rêjeyek diyarkirî tê bilind kirin da ku vegerandina nimûneyê were pîvandin, dirêjahiya piçûkbûnê tê pîvandin û dirêjbûn tê tomar kirin. Germahiya ku nimûne ji sedî 10%, 30%, 50% û 70% kêm dibe, bi gelemperî wekî TR10, TR30, TR50, û TR70 têne destnîşan kirin. TR10 bi germahiya zirav ve girêdayî ye; TR70 bi deformasyona daîmî ya nimûneyê di şikilkirina germahiya nizm de têkildar e; û ferqa di navbera TR10 û TR70 de ji bo pîvandina krîstalîzasyona nimûneyê tê bikar anîn (ferq çi qas mezin be, meyla krîstalîzekirinê ew qas mezin e).
6 . Rehetkirina Stresê ya Germahiya Kêm (CSR)
Testa CSR dikare were bikar anîn da ku pêşbîniyên li ser performans û jiyana materyalên morkirinê bikin. Dema ku pêkhateyek elastomerîk deformasyonek domdar jê re tê dayîn, hêzek hevgirtî tê afirandin, û şiyana materyalê ku vê hêzê di nav rêzek hawîrdorê de bidomîne hêza wê ya vegirtinê dipîve. Hem mekanîzmayên laşî û hem jî kîmyewî beşdarî rihetbûna stresê dibin, li ser bingeha dem û germahiyê, yek faktor dê serdest be, rihetiya laşî di germahiyên nizm de tê dîtin, tavilê piştî stresek diyarkirî, ku dibe sedema ji nû vesazkirina zincîrê û guheztina rûberên gomek-dagirker û dagirtin-dagirker, û rehetbûna pergala rakirina stresê veger e. Di germahiyên bilind de, pêkhateya kîmyewî rêjeya rihetbûnê diyar dike, dema ku pêvajoyên laşî jixwe piçûk in û rehetiya kîmyewî neveger e, ku dibe sedema şikestina zincîrê û reaksiyonên xaçerê. Bisiklêdana germê an zêdebûna nişkave ya germahiyê dikare bandorek li ser rehetbûna stresê ya di elastomers de bike. Di dema ceribandina CSR de, nimûneya testê tê danîn
Di dema ceribandina CSR de, dema ku nimûneya ceribandinê di bin germahiyên bilind de derbas dibe, rehetbûna stresê zêde dibe. Ger rehetbûna stresê di destpêka ceribandinê de çêbibe, pêşî mîqdara rihetiya zêde zêde dibe û di dema çerxa yekem de nirxek herî zêde heye. Di ceribandinek mezin a tenik de ji bo hilberandina nimûneyên gasketê (19 mm pîvana derve, pîvana hundurê 15 mm), digel pêvekek elastîk dê li ser nimûneyê bi qalindahiya germahiya jûreya wan a% 25 were pêçandin û di 25 ℃ de di odeya ceribandina hawîrdorê de, germahiya li 25 ℃ 25 ℃ were domandin da ku 24h0-24h0 were domandin, û dûv re li pey germahiya paşîn di navbera -20 ~ 110 ℃ çerxa 24h de, tevahiya dema ceribandinê li germahiya ceribandinê, germahiya ceribandinê, destnîşankirina hêza domdar. Pîvana hêzê li seranserê dema ceribandinê di germahiya ceribandinê de bi domdarî tête kirin.
7. Bandora naveroka Ethylene
7.1 Naveroka etilen bandorek herî mezin li ser performansa germahiya nizm a polîmerên EPDM heye. Polîmerên bi naveroka Ethylene ji% 48 heta 72% di bin formulên morkirina kalîteya bilind de hatin nirxandin. Hemî armanc dikin ku bi danasîna ENB-ê di van polîmerên cihêreng de cûdahiya vîskozîteya heyvê kêm bikin.
Ger rêjeya etilen/propîlen wekhev be û belavkirina du monomeran di zincîra polîmerê de random be, goma EPDM amorf e. EPDM bi naveroka etilenê 48% û 54% li germahiya odeyê an li jor de krîstalîze nabe. Dema ku naveroka etilen digihîje 65%, rêzikên etilen dest pê dikin bi hejmar û dirêjahî zêde dibin û dikarin krîstalan ava bikin, ku di lûtkeyên krîstalîzasyonê de li ser kelûpelên DSC yên li dora 40 °C têne dîtin. Her ku lûtkeyên DSC-ê mezintir bibin, krîstalên ku çêdibin jî mezintir dibin.
7.2 Ji bilî bandora naveroka etilenê li ser taybetmendiyên germahiya nizm ên ku paşê hatine nîqaş kirin, mezinahiya krîstalîtê bandorê li hêsankirina tevlihevkirin û hilanîna pêkhateyên ku krîstal hene dike. Her ku mezinahiya krîstalîteyê mezintir be, di qonaxa tevlihevkirinê de ew qas germahî û şirîn hewce dike ku polîmer bi tevahî pêkhateyên din re were hev kirin. Hêza goma xav a pêkhateyên EPDM bi zêdebûna naveroka etilen re zêde dibe. Di formûlasyonên morkirinê de ku bandora naveroka etilenê hate pîvandin, zêdebûna naveroka etilenê ji% 50 ber 68% bû sedema bi kêmî ve çar qat zêdebûnek di hêza lastîkê de. Zehmetiya germahiya odeyê jî bi zêdebûna naveroka etilen re zêde dibe. Serhişkiya Shore A ya adhesive polîmera amorf 63° ye, lê serhişkiya Shore A ya polîmera bi naveroka etilenê herî zêde 79° ye. Ev ji ber zêdebûna rêzika etilen, zêdebûna krîstalîzasyona di adhesive, û zêdebûna têkildar a polîmerên termoplastîk de ye.
7.3 Gava ku serhişkî di germahiyên nizm de tê pîvandin, berevajî polîmerên bi naveroka etilenê ya bilind, polîmerên amorf di serhişkiyê de kêmtir guhertinê nîşan didin, lê guheztina serhişkiya naveroka etilenê ya bilind nexşeyek rêzik nîşan nade û hişkahî li germahiya odeyê bilind dimîne, ji ber vê yekê polîmerên ku naveroka etilenê ya bilind dihewîne di germahiya nizm de xwedan hişkiya herî bilind berdewam dikin.
7.4 Sazkirina kompresyonê bi giranî bi germahiya ceribandinê ve girêdayî ye. Ger di 175 ° C de were ceribandin, di berhevoka kompresyonê de di navbera yek ji polîmeran de cûdahî tune (set ji hêla sêwirana tevlihev û bijartina pergala vulkanîzasyonê ve tê bandor kirin). Piştî helandina krîstalên etilenê, polîmer formek amorf nîşan dide, û ji bo ku bandora naveroka etilenê were vekolandin, ceribandin li 23 °C hatin kirin. Polîmerên bi naverokek etilenê bilindtir eşkere xwedan deformasyona domdar bilindtir in (ji du caran zêdetir), û bandora naveroka etilenê dema ku li -20°C û -40°C tê ceribandin hîn mezintir e. Polîmerên bi zêdeyî 60% naveroka etilen xwedî deformasyonek mayînde ya bilind (> 80%); di -40°C de, tenê polîmerên bi tevahî amorf xwedî deformasyona daîmî kêm in (17%).
7.5 Bandora naveroka Ethylene li ser hişkbûna germahiya nizm ji ceribandinên Gehman. Ger germahiyek were dayîn, quncik çi qas bilind bibe, ew qas kêmbûna hişkbûnê (an jî zêdebûna modulusê) kêm dibe. Di germên nizm de, bi zêdebûna naveroka etilenê re modula hişkbûnê pir zêde dibe. Ji bo polîmerên amorf, T2 -47 ° C ye, dema ku polîmera naveroka etilenê ya herî bilind T2 tenê -16 ° C heye.
7.6TR Pîvandina vegerandina piçûkbûnê ya nimûneyan piştî cemidandina dirêjkirinê, naveroka etilen bandorek girîng li rêbaza ceribandinê dike, ku dîsa dişibihe ceribandina Gehman.
Ev dişibe testa Gehman. Kêmbûna (%) ya polîmerên cihêreng wekî fonksiyona germahiyê diguhere, digel ku polîmerên amorf di germahiyên nizm de xwedan vegerandina herî bilind a piçûkbûnê ye; Lêbelê, wekî ku tê pêşbînîkirin, ji ber ku naveroka etilen di germahiyek diyarkirî de zêde dibe, başbûn xirab dibe.
başbûn xirab dibe. Nirxa TR10 ji -53°C ji bo polîmerên amorf heya -28°C ji bo polîmerên bi naveroka etilenê bilind diguhere.
7.7 Çêleka rihetbûna stresê (CSR).
Zîvirok. Tevlihevan bişkînin, bihêlin ku ew 24 demjimêran di 25 ° C de rehet bibin, û dûv re wan bixin nav çerxek germahiyên ku ji -20 °C heta 110 °C di navberê de ji bo 24 demjimêran diguhere. Dema ku ji bo cara yekem tê pêçandin, piştî heyama hevsengiyê, polîmera krîstal E ji polîmera amorf xwedan windahiyek stresê mezintir e, û dema ku dakeve -20°C hêza zeliqandinê ya her du polîmeran kêm dibe, di heman demê de polîmera amorf A xwedan tansiyona bilind e (F/F0 bilindtir). Germkirina pêkhateyê di 110°C de hêza wê ya morkirinê vegerand, û dema ku dîsa hate xwarê -20 °C, hêza morkirinê ya mayî ya polîmera krîstal ji %20 nirxa xwe kêmtir bû, ku bi gelemperî ji bo pir sepanan pir kêm tê hesibandin, digel ku polîmera amorf ji %50 zêdetir ji hêza xweya polîmerî ya zeliqandinê zêdetir digire, û dîsa xwedan hêza polîmerî ya polîmerî ya bilintir e. Di çerxa din de encamên bi heman rengî derketin. Eşkere ye ku polîmerên amorf ji bo sepanên morkirinê yên ku performansa germahiya bilind û nizm hewce ye, çêtir in.
8. Bandora Naveroka Diolefin
Ji bo peydakirina xala ne têrbûyî ya ku ji bo vulkanîzasyonê hewce dike, diolefînên ne-konjugated ên mîna ENB, HX û DCPD li polîmerên etilen propylene têne zêdekirin. Yek girêdana ducarî di matrixa polîmerê de bertek nîşan dide, dema ku ya duyemîn wekî temamkerê zincîra molekulê ya polîmerîzekirî tevdigere û xala vulkanbûnê ji bo vulkanîzasyona zer a sulfur peyda dike. Bandora ENB-ê di profîlên baranê yên cama (baran) de hate nirxandin. Polîmerên ku 2%, 6% û 8% ENB hene hatin berawirdkirin. Zêdekirina ENB bandorek girîng li ser taybetmendiyên vulkanîzasyonê û dendika xaçerê kir. Modul zêde bû dema ku dirêjbûn pir kêm bû. Di dema bilindbûna germahiyê de serhişkî zêde bû û berhevoka kompresyonê baştir bû. Her ku naveroka ENB zêde dibe, dema şilkirinê kurtir dibe.
ENB materyalek amorf e, û dema ku li pişta polîmerê tê zêdekirin, ew krîstalîzasyona beşa etilenê ya polîmerê têk dibe, da ku polîmerên bi heman naveroka etilenê werin bidestxistin, û naveroka bilind a ENB taybetmendiyên germahiya nizm çêtir dike. Di germahiya odeyê de, naveroka ENB-ê ya bilindtir ji ber çêtirbûna dendika cross-linkê, hûrgelê berhevoka kompresyonê çêtir dike. Lêbelê, di germahiyên nizm de, berhevoka pêlavê ya polîmerên bi naveroka ENB-ya bilindtir ji ya polîmerên bi naveroka 2% ENB-ê pir çêtir e. Bandora naveroka ENB li ser germahiya zirav, paşvekêşana germahiyê, û ceribandina Gehman bi gelemperî cûdahiyek girîng di germahiya ziraviyê de di navbera polîmeran de nîşan neda, û ji bo ceribandina Gehman û ceribandina TR, her polîmer bi zêdebûna naveroka ENB re di taybetmendiyên germahiya nizm de çêtirbûnek nîşan da.
9. Bandora Viskozîteya mooney li ser Taybetmendiyên Germiya Kêm
Tê zanîn ku vîskozîteya heyvê (girseya molekulî) bandorek girîng li ser tevgera hilberandina elastomeran dike. Di sepanên derxistin û şilkirinê de Di sepanên derxistin û şilkirinê de, girîng e ku meriv berhevokek bi nirxek vîskozîteya Mooney-ya guncan hilbijêrin. Bi karanîna heman formulasyona ku ji bo vekolîna bandora monomera sêyemîn, ENB, li ser taybetmendiyên germahiya nizm hate bikar anîn da ku vîskozîteya Mooney lêkolîn bike, polîmerên bi vîskozîteyên Mooney yên 30, 60 û 80 hatin berhev kirin, û vîskozîteya Mooney ya pêkhateyan her ku zêdebûna vîskozîteya Mooney zêde bû. Hêza tîrêjê, modulus, û hêza goma xav bi zêdebûna vîskozîteya Mooney re zêde bû. Bandora vîskozîteya Mooney li ser taybetmendiyên germahiya nizm a EPDM ne girîng bû. Lêbelê, deformasyona daîmî ya kompresyonê li germahiya odeyê, -20°C û -40°C bi zêdebûna girseya molekulî re zêde dibe. Lêbelê, berhevoka li germahiya odeyê, -20 °C û -40 °C bi zêdebûna girseya molekulî re girîng neguherî, di heman demê de sazûmana kompresyonê li germahiyên bilind (175 °C) hin guhertin ji bo vîskozîteyên heyvê yên bilind ên adhesîvên EPDM nîşan da.
10. Encam
Naveroka etilen û diolefîn bandorek girîng li ser performansa elastomerên EPDM di serîlêdanên germahiya nizm de heye, digel ku polîmerên bi naveroka etilenê kêm baş performansa xwe dikin û polîmerên bi naveroka diolefîn a zêde ji ber kristalîzasyona têkçûyî ya beşa etilenê ya polîmer çêtir dibin. Dema ku performansa germahiya nizm sînorek be divê polîmerên naveroka etilenê kêm werin bikar anîn.
