എഥിലീൻ പ്രൊപിലീൻ റബ്ബറിൻ്റെ താഴ്ന്ന താപനില പ്രകടനത്തെ ബാധിക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾ

തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക്സിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, എലാസ്റ്റോമറുകൾ സാധാരണയായി വിശാലമായ താപനിലയിലും അവയുടെ ഗ്ലാസ് ട്രാൻസിഷൻ താപനിലയിലും (Tg) കൂടുതലായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ടെൻസൈൽ അവസ്ഥയിൽ നിന്ന് (ഉയർന്ന ഇലാസ്തികത) പൂർണ്ണമായും വീണ്ടെടുക്കാനുള്ള കഴിവ്, അതുപോലെ തന്നെ അവയുടെ സാമാന്യവൽക്കരിച്ച ഇലാസ്തികത, കുറഞ്ഞ കാഠിന്യം, കുറഞ്ഞ മോഡുലസ് ഗുണങ്ങൾ എന്നിവയാണ് തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക്സുകളേക്കാൾ എലാസ്റ്റോമറുകളുടെ ഗുണങ്ങൾ. എലാസ്റ്റോമറുകൾ മുറിയിലെ ഊഷ്മാവിൽ താഴെ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, കാഠിന്യത്തിൽ വർദ്ധനവ്, മോഡുലസിൻ്റെ വർദ്ധനവ്, ഇലാസ്തികത കുറയുന്നു. എലാസ്റ്റോമറുകൾ മുറിയിലെ ഊഷ്മാവിൽ താഴെ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, കാഠിന്യം വർദ്ധിക്കുന്നതിനും മോഡുലസ് വർദ്ധിക്കുന്നതിനും ഇലാസ്തികത കുറയുന്നതിനും (ലോ ടെൻസൈൽ) കംപ്രഷൻ കൂട്ടുന്നതിനും ഉള്ള പ്രവണതയുണ്ട്. എലാസ്റ്റോമറിൻ്റെ പ്രശ്നത്തെ ആശ്രയിച്ച്, ഒരേ സമയം രണ്ട് പ്രതിഭാസങ്ങൾ സംഭവിക്കാം - ഗ്ലാസ് കാഠിന്യം, ഭാഗിക ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ - CR, EPDM, NR എന്നിവ ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ പ്രകടിപ്പിക്കുന്ന എലാസ്റ്റോമറുകളുടെ ചില ഉദാഹരണങ്ങളാണ്.

1. താഴ്ന്ന താപനില പരിശോധനയുടെ അവലോകനം

പൊട്ടൽ, കംപ്രഷൻ ശാശ്വത രൂപഭേദം, പിൻവലിക്കൽ, കാഠിന്യം, ക്രയോജനിക് കാഠിന്യം എന്നിവ കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ പോളിമർ ഗുണങ്ങളെ ചിത്രീകരിക്കുന്നതിന് വർഷങ്ങളായി ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു. കംപ്രസ്സീവ് സ്ട്രെസ് റിലാക്സേഷൻ താരതമ്യേന പുതിയതും വിവിധ പാരിസ്ഥിതിക സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഒരു നിശ്ചിത കാലയളവിൽ ഒരു മെറ്റീരിയലിൻ്റെ സീലിംഗ് ശക്തി നിർണ്ണയിക്കുന്നതിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു.

2. പൊട്ടുന്ന താപനില

ASTM D 2137, നിർദിഷ്ട ആഘാത സാഹചര്യങ്ങളിൽ വൾക്കനൈസ്ഡ് റബ്ബറിന് ഒടിവോ വിള്ളലോ കാണിക്കാത്ത ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ താപനിലയാണ് പൊട്ടുന്ന താപനിലയെ നിർവചിക്കുന്നത്. മുൻകൂട്ടി നിശ്ചയിച്ച രൂപത്തിലുള്ള അഞ്ച് റബ്ബർ മാതൃകകൾ തയ്യാറാക്കി, ഒരു അറയിലോ ലിക്വിഡ് മീഡിയത്തിലോ സ്ഥാപിച്ച്, 3±0.5മിനിറ്റ് ഒരു നിശ്ചിത താപനിലയ്ക്ക് വിധേയമാക്കി, തുടർന്ന് 2.0±0.2m/s എന്ന ഇംപാക്ട് പ്രവേഗം നൽകുന്നു. സാമ്പിളുകൾ നീക്കം ചെയ്യുകയും ആഘാതം അല്ലെങ്കിൽ വിള്ളൽ പരിശോധനയ്ക്ക് വിധേയമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. സ്പെസിമെൻ നീക്കം ചെയ്യുകയും ആഘാതമോ ഒടിവോ ഉണ്ടോ എന്ന് പരിശോധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, എല്ലാം കേടുപാടുകൾ കൂടാതെ. പൊട്ടുന്ന താപനില വരെ പരിശോധന ആവർത്തിച്ചു - ഒടിവൊന്നും കണ്ടെത്താത്ത ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ താപനില 1 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിനടുത്താണ്.

3. താഴ്ന്ന താപനില കംപ്രഷൻ സെറ്റും താഴ്ന്ന താപനില കാഠിന്യവും

ഡ്രൈ ഐസ്, ലിക്വിഡ് നൈട്രജൻ അല്ലെങ്കിൽ മെക്കാനിക്കൽ രീതികൾ പോലുള്ള ചില ഊർജ്ജ രീതികളാൽ താപനില നിയന്ത്രിക്കപ്പെടുന്നു എന്നതൊഴിച്ചാൽ, കുറഞ്ഞ താപനിലയുള്ള കംപ്രഷൻ സെറ്റിനുള്ള ടെസ്റ്റ് നടപടിക്രമം സ്റ്റാൻഡേർഡ് കംപ്രഷൻ സെറ്റിന് വളരെ അടുത്താണ്. ഫിക്‌ചറിൽ നിന്ന് വീണ്ടെടുത്ത ശേഷം, സ്പെസിമെൻ പ്രീസെറ്റ് കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ സ്ഥാപിക്കുകയും 29 എംഎം വ്യാസവും 12.5 എംഎം കനവും രൂപപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. സംശയാസ്പദമായ സംയുക്തത്തിൻ്റെ പ്രയോഗങ്ങൾ സീൽ ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഒരു പരോക്ഷ രീതിയാണ് താഴ്ന്ന-താപനില കംപ്രഷൻ സെറ്റ്. കംപ്രസ്സീവ് സ്ട്രെസ് റിലാക്സേഷൻ ആണ് നേരിട്ടുള്ള രീതി, പിന്നീട് ചർച്ച ചെയ്യപ്പെടും. കുറഞ്ഞ താപനില കാഠിന്യം സാധാരണയായി ഒരു വൾക്കനൈസ്ഡ് കംപ്രഷൻ സെറ്റ് മാതൃക (29mm x 12.5mm) ഉപയോഗിച്ചാണ് നിർണ്ണയിക്കുന്നത്, എന്നാൽ കംപ്രഷൻ സെറ്റിന് തുല്യമായ താഴ്ന്ന താപനില നിയന്ത്രണത്തിൽ വീണ്ടും പരീക്ഷിച്ചു, തുടർന്ന് വീണ്ടും അവയുടെ സെറ്റ് താപനിലയുടെ അതേ താപനിലയിൽ. കാഠിന്യവും താഴ്ന്ന-താപനില കംപ്രഷൻ സെറ്റും കൂളിംഗ് നേരിട്ട് ബാധിക്കുന്നു, മാത്രമല്ല ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ്റെ തോത് താപനിലയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്ന പോളിമറിൻ്റെ ക്രിസ്റ്റലൈസ് പ്രവണതയും ബാധിക്കുന്നു, ഉദാ, CR -10 ° C ന് ചുറ്റുമായി വേഗത്തിൽ ക്രിസ്റ്റലൈസ് ചെയ്യുന്നു, തുടർന്ന് താഴ്ന്ന താപനിലയിൽ കുറയുന്നു, പ്രധാനമായും പോളിമർ ശൃംഖലയുടെ പുനഃസ്ഥാപിക്കുന്നതിന് മുമ്പുള്ള മരവിപ്പിക്കലിന് മുമ്പ്.

4. ഗെഹ്മാൻ താഴ്ന്ന താപനില കാഠിന്യം

ASTM D 1053 താഴ്ന്ന-താപനില കാഠിന്യം നൽകുന്ന രീതിയെ ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ വിവരിക്കുന്നു: ഇലാസ്റ്റിക് പോളിമർ മാതൃകകളുടെ ഒരു ശ്രേണി അറിയപ്പെടുന്ന ടോർഷണൽ കോൺസ്റ്റൻ്റ് ഉള്ള ഒരു വയർ ഉപയോഗിച്ച് ഉറപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ വയറിൻ്റെ മറ്റേ അറ്റം വയർ വളച്ചൊടിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്ന ഒരു ടോർഷൻ ഹെഡിൽ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. സാമ്പിളുകൾ സാധാരണയിലും താഴെയുള്ള ഒരു പ്രത്യേക ഊഷ്മാവിൽ ഒരു താപ കൈമാറ്റ മാധ്യമത്തിൽ മുക്കിവയ്ക്കുന്നു, ആ സമയത്ത് ടോർഷൻ തല 180 ° കൊണ്ട് വളച്ചൊടിക്കുന്നു, തുടർന്ന് മാതൃകയുടെ വഴക്കവും കാഠിന്യവും വിപരീതമായി ആശ്രയിക്കുന്ന ഒരു തുക (180 ° ൽ താഴെ) ഉപയോഗിച്ച് വളച്ചൊടിക്കുന്നു. തുടർന്ന് സ്പെസിമെൻ ട്വിസ്റ്റിൻ്റെ അളവ്, വളച്ചൊടിക്കലിൻ്റെ ആംഗിൾ, റബ്ബർ മെറ്റീരിയലിൻ്റെ കാഠിന്യം എന്നിവ നിർണ്ണയിക്കാൻ ഗോണിയോമീറ്ററിൻ്റെ അളവ് ഉപയോഗിക്കുക. ഈ ഘട്ടത്തിൽ സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ താപനില ക്രമേണ വർദ്ധിക്കുന്നു, കൂടാതെ താപനിലയ്‌ക്കെതിരായ വളച്ചൊടിക്കുന്ന കോണിൻ്റെ ഒരു പ്ലോട്ട് ലഭിക്കും. മോഡുലസ് T2, T10, T100 എന്നിവയിൽ എത്തുന്ന താപനില സാധാരണയായി മുറിയിലെ താപനിലയിലെ മോഡുലസ് മൂല്യത്തിന് തുല്യമായി രേഖപ്പെടുത്തുന്നു.

5. താഴ്ന്ന താപനില പിൻവലിക്കൽ (ടിആർ ടെസ്റ്റ്)

കുറഞ്ഞ താപനില ഇഫക്റ്റുകൾ നിർണ്ണയിക്കാൻ കംപ്രസ്സീവ് സ്ഥിരമായ രൂപഭേദം, കംപ്രസ്സീവ് സ്ട്രെസ് നിർണ്ണയിക്കുന്ന കംപ്രസ്സീവ് സ്ട്രെസ് റിലാക്സേഷൻ എന്നിവ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ ടെൻസൈൽ അവസ്ഥയിലെ ഒരു മാതൃകയുടെ കഴിവ് വിലയിരുത്തുന്നതിന് ടിആർ ടെസ്റ്റ് ഉപയോഗിക്കുന്നു. നേരത്തെ സൂചിപ്പിച്ചതുപോലെ, NR, PVC പോലുള്ള പല പോളിമറുകളും താഴ്ന്ന ഊഷ്മാവിൽ ക്രിസ്റ്റലൈസ് ചെയ്യും, എന്നാൽ സ്ട്രെച്ചിംഗ് ക്രിസ്റ്റലൈസ് ചെയ്യാനും കഴിയും, ഇത് താഴ്ന്ന താപനില ഗുണങ്ങൾ നോക്കുമ്പോൾ അധിക ഘടകങ്ങളിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് സസ്പെൻഷൻ പോലുള്ള മൂല്യനിർണ്ണയ പ്രയോഗങ്ങൾക്ക്, ടെൻഷനിലുള്ള TR വളരെ ഉചിതവും പതിവായി ഉപയോഗിക്കുന്നതുമാണ്. ഈ പരിശോധനയിൽ, മാതൃക നീളമേറിയതാണ് (പലപ്പോഴും 50% അല്ലെങ്കിൽ 100%), നീളമേറിയ അവസ്ഥയിൽ മരവിപ്പിക്കും. സ്പെസിമെൻ റിലീസ് ചെയ്യുന്നു, ആ സമയത്ത് സ്പെസിമെൻ വീണ്ടെടുക്കൽ അളക്കാൻ താപനില ഒരു നിശ്ചിത നിരക്കിൽ ഉയർത്തുന്നു, ചുരുങ്ങലിൻ്റെ ദൈർഘ്യം അളക്കുകയും നീളം രേഖപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. സ്പെസിമെൻ 10%, 30%, 50%, 70% എന്നിങ്ങനെ ചുരുങ്ങുന്ന താപനിലയെ സാധാരണയായി TR10, TR30, TR50, TR70 എന്നിങ്ങനെ രേഖപ്പെടുത്തുന്നു. TR10 പൊട്ടുന്ന താപനിലയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു; TR70 കുറഞ്ഞ താപനിലയുള്ള കംപ്രഷനിലെ മാതൃകയുടെ സ്ഥിരമായ രൂപഭേദവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു; കൂടാതെ TR10 ഉം TR70 ഉം തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം മാതൃകയുടെ ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ അളക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു (വ്യത്യാസം കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് ക്രിസ്റ്റലൈസ് ചെയ്യാനുള്ള പ്രവണത വർദ്ധിക്കും).

6 . ലോ ടെമ്പറേച്ചർ കംപ്രസീവ് സ്ട്രെസ് റിലാക്സേഷൻ (CSR)

സീലിംഗ് മെറ്റീരിയലുകളുടെ പ്രകടനത്തെയും ആയുസ്സിനെയും കുറിച്ച് പ്രവചിക്കാൻ CSR ടെസ്റ്റ് ഉപയോഗിക്കാം. ഒരു എലാസ്റ്റോമെറിക് സംയുക്തത്തിന് സ്ഥിരമായ രൂപഭേദം നൽകുമ്പോൾ, ഒരു സംയോജിത ശക്തി സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ ഒരു നിശ്ചിത പാരിസ്ഥിതിക പരിധിക്കുള്ളിൽ ഈ ശക്തി നിലനിർത്താനുള്ള മെറ്റീരിയലിൻ്റെ കഴിവ് അതിൻ്റെ മുദ്രയിടാനുള്ള കഴിവിനെ അളക്കുന്നു. ശാരീരികവും രാസപരവുമായ സംവിധാനങ്ങൾ സ്ട്രെസ് റിലാക്സേഷന് സംഭാവന ചെയ്യുന്നു, സമയത്തെയും താപനിലയെയും അടിസ്ഥാനമാക്കി, ഒരു ഘടകം ആധിപത്യം സ്ഥാപിക്കും, ഒരു നിശ്ചിത സമ്മർദ്ദത്തിന് തൊട്ടുപിന്നാലെ, കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ ശാരീരിക വിശ്രമം നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് ചെയിൻ പുനഃക്രമീകരിക്കുന്നതിനും റബ്ബർ-ഫില്ലർ, ഫില്ലർ-ഫില്ലർ-ഫില്ലർ പ്രതലങ്ങളിലെ മാറ്റത്തിനും കാരണമാകുന്നു. ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ, രാസഘടന റിലാക്‌സേഷൻ്റെ നിരക്ക് നിർണ്ണയിക്കുന്നു, ശാരീരിക പ്രക്രിയകൾ ഇതിനകം തന്നെ ചെറുതായിരിക്കുകയും രാസവിരാമം മാറ്റാനാവാത്തതായിരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് ചെയിൻ ബ്രേക്കേജിലേക്കും ക്രോസ്-ലിങ്കിംഗ് പ്രതികരണങ്ങളിലേക്കും നയിക്കുന്നു. ടെമ്പറേച്ചർ സൈക്ലിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ താപനിലയിലെ പെട്ടെന്നുള്ള വർദ്ധനവ് എലാസ്റ്റോമറുകളിലെ സ്ട്രെസ് റിലാക്സേഷനിൽ സ്വാധീനം ചെലുത്തും. CSR ടെസ്റ്റ് സമയത്ത്, ടെസ്റ്റ് മാതൃക സ്ഥാപിക്കുന്നു

CSR ടെസ്റ്റിംഗ് സമയത്ത്, ടെസ്റ്റ് മാതൃക ഉയർന്ന താപനിലയ്ക്ക് വിധേയമാകുമ്പോൾ സ്ട്രെസ് റിലാക്സേഷൻ വർദ്ധിക്കുന്നു. സ്ട്രെസ് റിലാക്സേഷൻ ടെസ്റ്റിൻ്റെ തുടക്കത്തിൽ സംഭവിക്കുകയാണെങ്കിൽ, അധിക വിശ്രമത്തിൻ്റെ അളവ് ആദ്യം വർദ്ധിക്കുകയും ആദ്യ സൈക്കിളിൽ പരമാവധി മൂല്യമുണ്ടാകുകയും ചെയ്യും. ഗാസ്കറ്റ് സാമ്പിളുകൾ (19mm പുറം വ്യാസം, ആന്തരിക വ്യാസം 15mm) ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു ടെൻസൈൽ ലാർജ് ടെസ്റ്റ് കഷണത്തിൽ, ഒരു ഇലാസ്റ്റിക് ഫിക്ചർ ഉപയോഗിച്ച് മാതൃകയിലേക്ക് അവയുടെ മുറിയിലെ താപനില 25% കനം കംപ്രസ്സുചെയ്യും, കൂടാതെ 25 ℃ പാരിസ്ഥിതിക ടെസ്റ്റ് ചേമ്പറിലേക്ക്, താപനില 25 മുതൽ 24 ℃ വരെ നിലനിർത്തുകയും നിലനിർത്തുകയും ചെയ്യും. 24h, തുടർന്ന് അടുത്ത താപനില -20 ~ 110 ℃ 24h ചക്രം, ടെസ്റ്റ് താപനിലയിലെ മുഴുവൻ പരീക്ഷണ സമയം, ടെസ്റ്റ് താപനില, തുടർച്ചയായ ബലം നിർണ്ണയിക്കൽ. ടെസ്റ്റ് താപനിലയിൽ ടെസ്റ്റ് സമയത്തിലുടനീളം ബലം അളക്കൽ തുടർച്ചയായി നടത്തുന്നു.

7. എഥിലീൻ ഉള്ളടക്കത്തിൻ്റെ പ്രഭാവം

7.1 EPDM പോളിമറുകളുടെ താഴ്ന്ന താപനില പ്രകടനത്തിൽ എഥിലീൻ ഉള്ളടക്കം ഏറ്റവും വലിയ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു. 48% മുതൽ 72% വരെ എഥിലീൻ ഉള്ളടക്കമുള്ള പോളിമറുകൾ ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള സീലിംഗ് ഫോർമുലേഷനുകൾക്ക് കീഴിൽ വിലയിരുത്തി. ഈ വ്യത്യസ്‌ത പോളിമറുകളിൽ ENB അവതരിപ്പിച്ചുകൊണ്ട് മൂണി വിസ്കോസിറ്റിയിലെ വ്യതിയാനം കുറയ്ക്കാനാണ് എല്ലാവരും ലക്ഷ്യമിടുന്നത്.

എഥിലീൻ/പ്രൊപിലീൻ അനുപാതം തുല്യവും പോളിമർ ശൃംഖലയിലെ രണ്ട് മോണോമറുകളുടെ വിതരണം ക്രമരഹിതവുമാണെങ്കിൽ EPDM റബ്ബർ രൂപരഹിതമാണ്. 48%, 54% എഥിലീൻ ഉള്ളടക്കമുള്ള EPDM മുറിയിലെ താപനിലയിലോ അതിനു മുകളിലോ ക്രിസ്റ്റലൈസ് ചെയ്യുന്നില്ല. എഥിലീൻ ഉള്ളടക്കം 65% ൽ എത്തുമ്പോൾ, എഥിലീൻ സീക്വൻസുകൾ എണ്ണത്തിലും നീളത്തിലും വർദ്ധിക്കാൻ തുടങ്ങുകയും പരലുകൾ രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യും, ഇത് DSC കർവുകളിലെ 40 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിലുള്ള ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ കൊടുമുടികളിൽ കാണപ്പെടുന്നു. വലിയ ഡിഎസ്‌സി കൊടുമുടികൾ, വലിയ പരലുകൾ രൂപപ്പെടുന്നു.

7.2 പിന്നീട് ചർച്ച ചെയ്ത താഴ്ന്ന ഊഷ്മാവിൽ എഥിലീൻ ഉള്ളടക്കത്തിൻ്റെ സ്വാധീനം കൂടാതെ, ക്രിസ്റ്റലൈറ്റ് വലുപ്പം പരലുകൾ അടങ്ങിയ സംയുക്തങ്ങളുടെ മിശ്രിതവും സംസ്കരണവും എളുപ്പമാക്കുന്നു. ക്രിസ്റ്റലൈറ്റ് വലുപ്പം കൂടുന്തോറും പോളിമറിനെ മറ്റ് ഘടകങ്ങളുമായി പൂർണ്ണമായി ലയിപ്പിക്കുന്നതിന് മിക്സിംഗ് ഘട്ടത്തിൽ കൂടുതൽ ചൂടും കത്രികയും ആവശ്യമാണ്. EPDM സംയുക്തങ്ങളുടെ അസംസ്കൃത റബ്ബർ ശക്തി എഥിലീൻ ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് വർദ്ധിക്കുന്നു. എഥിലീൻ ഉള്ളടക്കത്തിൻ്റെ പ്രഭാവം അളക്കുന്ന സീലിംഗ് ഫോർമുലേഷനുകളിൽ, എഥിലീൻ ഉള്ളടക്കം 50% മുതൽ 68% വരെ വർദ്ധിക്കുന്നത് റബ്ബറിൻ്റെ ശക്തിയിൽ കുറഞ്ഞത് നാലിരട്ടി വർദ്ധനവിന് കാരണമായി. എഥിലീൻ ഉള്ളടക്കം കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് മുറിയിലെ താപനില കാഠിന്യവും വർദ്ധിക്കുന്നു. അമോർഫസ് പോളിമർ പശയുടെ ഷോർ എ കാഠിന്യം 63 ° ആണ്, അതേസമയം ഏറ്റവും ഉയർന്ന എഥിലീൻ ഉള്ളടക്കമുള്ള പോളിമറിൻ്റെ ഷോർ എ കാഠിന്യം 79 ° ആണ്. എഥിലീൻ ശ്രേണിയിലെ വർദ്ധനവ്, പശയിലെ ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ്റെ വർദ്ധനവ്, തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് പോളിമറുകളുടെ അനുബന്ധ വർദ്ധനവ് എന്നിവയാണ് ഇതിന് കാരണം.

7.3 കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ കാഠിന്യം അളക്കുമ്പോൾ, ഉയർന്ന എഥിലീൻ ഉള്ളടക്കമുള്ള പോളിമറുകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, രൂപരഹിതമായ പോളിമറുകൾ കാഠിന്യത്തിൽ കുറവ് കാണിക്കുന്നു, അതേസമയം ഉയർന്ന എഥിലീൻ ഉള്ളടക്കത്തിൻ്റെ കാഠിന്യത്തിലെ മാറ്റം ഒരു രേഖീയ പാറ്റേൺ കാണിക്കുന്നില്ല, കാഠിന്യം മുറിയിലെ താപനിലയിൽ ഉയർന്ന നിലയിലാണ്, അതിനാൽ ഉയർന്ന താപനിലയിൽ ഉയർന്ന കാഠിന്യം തുടരുന്നു.

7.4 കംപ്രഷൻ സെറ്റ് പ്രധാനമായും ടെസ്റ്റ് താപനിലയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. 175 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ പരീക്ഷിച്ചാൽ, ഏതെങ്കിലും പോളിമറുകൾ തമ്മിലുള്ള കംപ്രഷൻ സെറ്റിൽ വ്യത്യാസമില്ല (സെറ്റ് സംയുക്തത്തിൻ്റെ രൂപകൽപ്പനയും വൾക്കനൈസേഷൻ സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ തിരഞ്ഞെടുപ്പും സ്വാധീനിക്കുന്നു). എഥിലീൻ പരലുകൾ ഉരുകിയ ശേഷം, പോളിമർ ഒരു രൂപരഹിതമായ രൂപം പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു, എഥിലീൻ ഉള്ളടക്കത്തിൻ്റെ പ്രഭാവം പരിശോധിക്കുന്നതിനായി, 23 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ പരിശോധനകൾ നടത്തി. ഉയർന്ന എഥിലീൻ ഉള്ളടക്കമുള്ള പോളിമറുകൾക്ക് വ്യക്തമായും ഉയർന്ന സ്ഥിരമായ രൂപഭേദം (ഇരട്ടിയിലധികം) ഉണ്ട്, കൂടാതെ -20 ° C, -40 ° C എന്നിവയിൽ പരിശോധിക്കുമ്പോൾ എഥിലീൻ ഉള്ളടക്കത്തിൻ്റെ പ്രഭാവം ഇതിലും വലുതായിരിക്കും. 60% ൽ കൂടുതൽ എഥിലീൻ ഉള്ളടക്കമുള്ള പോളിമറുകൾക്ക് ഉയർന്ന സ്ഥിരമായ രൂപഭേദം (>80%) ഉണ്ട്; -40 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ, പൂർണ്ണമായും രൂപരഹിതമായ പോളിമറുകൾക്ക് മാത്രമേ സ്ഥിരമായ രൂപഭേദം കുറവാണ് (17%).

7.5 ഗെഹ്മാൻ ടെസ്റ്റുകളിൽ നിന്ന് കുറഞ്ഞ താപനില കാഠിന്യത്തിൽ എഥിലീൻ ഉള്ളടക്കത്തിൻ്റെ പ്രഭാവം. ഒരു ഊഷ്മാവ് നൽകിയാൽ, ഉയർന്ന മൂലയിൽ, കാഠിന്യത്തിൻ്റെ വർദ്ധനവ് (അല്ലെങ്കിൽ മോഡുലസിൽ വർദ്ധനവ്) കുറയുന്നു. താഴ്ന്ന ഊഷ്മാവിൽ, എഥിലീൻ ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് കാഠിന്യം മൊഡ്യൂളുകൾ ഗണ്യമായി വർദ്ധിക്കുന്നു. രൂപരഹിതമായ പോളിമറുകൾക്ക്, T2 -47°C ആണ്, അതേസമയം ഏറ്റവും ഉയർന്ന എഥിലീൻ ഉള്ളടക്കമുള്ള പോളിമറിന് -16°C മാത്രം T2 ഉണ്ട്.

7.6TR എക്സ്റ്റൻഷൻ ഫ്രീസിംഗിന് ശേഷം സാമ്പിളുകളുടെ ചുരുങ്ങൽ വീണ്ടെടുക്കൽ അളക്കുന്നു, എഥിലീൻ ഉള്ളടക്കം ടെസ്റ്റ് രീതിയിൽ കാര്യമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു, ഇത് വീണ്ടും ഗെഹ്മാൻ ടെസ്റ്റിന് സമാനമാണ്.

ഇത് ഗെഹ്മാൻ ടെസ്റ്റിന് സമാനമാണ്. വിവിധ പോളിമറുകളുടെ ചുരുങ്ങൽ (%) താപനിലയുടെ പ്രവർത്തനമായി വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു, അമോർഫസ് പോളിമറുകൾ താഴ്ന്ന താപനിലയിൽ ഏറ്റവും ഉയർന്ന ചുരുങ്ങൽ വീണ്ടെടുക്കൽ ഉള്ളവയാണ്; എന്നിരുന്നാലും, പ്രവചിച്ചതുപോലെ, ഒരു നിശ്ചിത താപനിലയിൽ എഥിലീൻ ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിക്കുന്നതിനാൽ വീണ്ടെടുക്കൽ വഷളാകുന്നു.

വീണ്ടെടുക്കൽ വഷളാകുന്നു. TR10 ൻ്റെ മൂല്യം രൂപരഹിതമായ പോളിമറുകൾക്ക് -53 ° C മുതൽ ഉയർന്ന എഥിലീൻ ഉള്ളടക്കമുള്ള പോളിമറുകൾക്ക് -28 ° C വരെ വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു.

7.7 കംപ്രസ്സീവ് സ്ട്രെസ് റിലാക്സേഷൻ (CSR) സൈക്കിൾ

സൈക്കിൾ. സംയുക്തങ്ങൾ കംപ്രസ് ചെയ്യുക, 24 മണിക്കൂർ നേരത്തേക്ക് 25 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ വിശ്രമിക്കാൻ അനുവദിക്കുക, തുടർന്ന് 24 മണിക്കൂർ നേരത്തേക്ക് -20 ° C മുതൽ 110 ° C വരെയുള്ള താപനിലയുടെ ഒരു ചക്രത്തിൽ വയ്ക്കുക. ആദ്യമായി കംപ്രസ്സുചെയ്യുമ്പോൾ, സമതുലിതാവസ്ഥയ്ക്ക് ശേഷം, ക്രിസ്റ്റലിൻ പോളിമർ E യ്ക്ക് അമോർഫസ് പോളിമറിനേക്കാൾ സമ്മർദ്ദം കൂടുതലാണ്, കൂടാതെ -20 ° C ലേക്ക് താഴ്ത്തുമ്പോൾ രണ്ട് പോളിമറുകളുടെയും സീലിംഗ് ശക്തി കുറയുന്നു, അതേസമയം അമോർഫസ് പോളിമർ A ന് ഉയർന്ന സമ്മർദ്ദം നിലനിർത്തുന്നു (ഉയർന്ന F/F0). സംയുക്തത്തെ 110 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിലേക്ക് ചൂടാക്കുന്നത് അതിൻ്റെ സീലിംഗ് ഫോഴ്‌സ് പുനഃസ്ഥാപിച്ചു, -20 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിലേക്ക് തിരികെ കൊണ്ടുവരുമ്പോൾ, ക്രിസ്റ്റലിൻ പോളിമറിൻ്റെ ശേഷിക്കുന്ന സീലിംഗ് ഫോഴ്‌സ് അതിൻ്റെ മൂല്യത്തിൻ്റെ 20% ൽ താഴെയായിരുന്നു, ഇത് സാധാരണയായി മിക്ക ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കും വളരെ കുറവാണെന്ന് കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു, രൂപരഹിതമായ പോളിമർ അതിൻ്റെ സീലിംഗ് ഫോഴ്‌സിൻ്റെ 50% ത്തിൽ കൂടുതൽ നിലനിർത്തുന്നു, കൂടാതെ പോളിമർ വീണ്ടും പോളിമർ വീണ്ടെടുക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. അടുത്ത ചക്രം സമാനമായ നിഗമനങ്ങൾ നൽകി. ഉയർന്നതും താഴ്ന്നതുമായ താപനില പ്രകടനം ആവശ്യമുള്ള സീലിംഗ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അമോർഫസ് പോളിമറുകൾ മികച്ചതാണെന്ന് വ്യക്തമാണ്.

8. ഡയോലിഫിൻ ഉള്ളടക്കത്തിൻ്റെ പ്രഭാവം

വൾക്കനൈസേഷന് ആവശ്യമായ അപൂരിത പോയിൻ്റ് നൽകുന്നതിന്, ENB, HX, DCPD പോലുള്ള നോൺ-കോൺജഗേറ്റഡ് ഡയോലിഫിനുകൾ എഥിലീൻ പ്രൊപിലീൻ പോളിമറുകളിലേക്ക് ചേർക്കുന്നു. ഒരു ഇരട്ട ബോണ്ട് പോളിമർ മാട്രിക്സിൽ പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നു, രണ്ടാമത്തേത് പോളിമറൈസ്ഡ് തന്മാത്രാ ശൃംഖലയുടെ പൂരകമായി പ്രവർത്തിക്കുകയും സൾഫർ മഞ്ഞ വൾക്കനൈസേഷനായി വൾക്കനൈസേഷൻ പോയിൻ്റ് നൽകുകയും ചെയ്യുന്നു. ENB യുടെ പ്രഭാവം വിൻഡ്ഷീൽഡ് (മഴ) ബാർ പ്രൊഫൈലുകളിൽ വിലയിരുത്തി. 2%, 6%, 8% ENB അടങ്ങിയ പോളിമറുകൾ താരതമ്യം ചെയ്തു. മോഡുലസ് വർദ്ധിച്ചപ്പോൾ നീളം ഗണ്യമായി കുറഞ്ഞു. താപനില ഉയരുമ്പോൾ കാഠിന്യം വർദ്ധിക്കുകയും കംപ്രഷൻ സെറ്റ് മെച്ചപ്പെടുകയും ചെയ്തു. ENB ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, ചാർജിംഗ് സമയം കുറയുന്നു.

ENB ഒരു രൂപരഹിതമായ മെറ്റീരിയലാണ്, പോളിമർ നട്ടെല്ലിൽ ചേർക്കുമ്പോൾ, അത് പോളിമറിൻ്റെ എഥിലീൻ ഭാഗത്തിൻ്റെ ക്രിസ്റ്റലൈസേഷനെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നു, അതുവഴി ഒരേ എഥിലീൻ ഉള്ളടക്കമുള്ള പോളിമറുകൾ ലഭിക്കും, കൂടാതെ ENB യുടെ ഉയർന്ന ഉള്ളടക്കം താഴ്ന്ന താപനില ഗുണങ്ങളെ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. ഊഷ്മാവിൽ, ഉയർന്ന ENB ഉള്ളടക്കം മെച്ചപ്പെട്ട ക്രോസ്ലിങ്ക് സാന്ദ്രത കാരണം കംപ്രഷൻ സെറ്റിനെ ചെറുതായി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ, ഉയർന്ന ENB ഉള്ളടക്കമുള്ള പോളിമറുകളുടെ കംപ്രഷൻ സെറ്റ് 2% ENB ഉള്ളടക്കമുള്ള പോളിമറുകളേക്കാൾ മികച്ചതാണ്. പൊട്ടുന്ന താപനില, താപനില പിൻവലിക്കൽ, ഗെഹ്മാൻ്റെ ടെസ്റ്റ് എന്നിവയിൽ ENB ഉള്ളടക്കത്തിൻ്റെ പ്രഭാവം പൊതുവെ പോളിമറുകൾ തമ്മിലുള്ള പൊട്ടുന്ന താപനിലയിൽ കാര്യമായ വ്യത്യാസം കാണിച്ചില്ല, കൂടാതെ Gehman's test, TR ടെസ്റ്റ് എന്നിവയ്ക്കായി, ഓരോ പോളിമറും ENB ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് താഴ്ന്ന-താപനില ഗുണങ്ങളിൽ പുരോഗതി കാണിച്ചു.

9. കുറഞ്ഞ താപനില ഗുണങ്ങളിൽ മൂണി വിസ്കോസിറ്റിയുടെ പ്രഭാവം

മൂണി വിസ്കോസിറ്റി (തന്മാത്രാ പിണ്ഡം) എലാസ്റ്റോമറുകളുടെ പ്രോസസ്സിംഗ് സ്വഭാവത്തിൽ കാര്യമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നുവെന്ന് എല്ലാവർക്കും അറിയാം. എക്‌സ്‌ട്രൂഷൻ, മോൾഡിംഗ് ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ, അനുയോജ്യമായ മൂണി വിസ്കോസിറ്റി മൂല്യമുള്ള ഒരു സംയുക്തം തിരഞ്ഞെടുക്കേണ്ടത് പ്രധാനമാണ്. മൂണി വിസ്കോസിറ്റി പരിശോധിക്കാൻ താഴ്ന്ന താപനിലയിലുള്ള ഗുണങ്ങളിലുള്ള മൂന്നാമത്തെ മോണോമറായ ENB യുടെ സ്വാധീനം അന്വേഷിക്കാൻ ഉപയോഗിച്ച അതേ ഫോർമുലേഷൻ ഉപയോഗിച്ച്, മൂണി വിസ്കോസിറ്റി 30, 60, 80 ഉള്ള പോളിമറുകൾ താരതമ്യം ചെയ്തു, മൂണി വിസ്കോസിറ്റി വർദ്ധിപ്പിക്കുമ്പോൾ സംയുക്തങ്ങളുടെ മൂണി വിസ്കോസിറ്റി വർദ്ധിച്ചു. മൂണി വിസ്കോസിറ്റി വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് ടെൻസൈൽ ശക്തി, മോഡുലസ്, അസംസ്കൃത റബ്ബർ ശക്തി എന്നിവ വർദ്ധിച്ചു. EPDM-ൻ്റെ താഴ്ന്ന താപനില ഗുണങ്ങളിൽ മൂണി വിസ്കോസിറ്റിയുടെ പ്രഭാവം കാര്യമായിരുന്നില്ല. എന്നിരുന്നാലും, തന്മാത്രാ പിണ്ഡം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് മുറിയിലെ താപനിലയിൽ കംപ്രഷൻ സ്ഥിരമായ രൂപഭേദം, -20 ° C, -40 ° C എന്നിവ വർദ്ധിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, റൂം ടെമ്പറേച്ചർ, -20°C, -40°C എന്നിവയിലെ കംപ്രഷൻ വർധിക്കുന്ന തന്മാത്രാ പിണ്ഡത്തിൽ കാര്യമായ മാറ്റമുണ്ടായില്ല, അതേസമയം ഉയർന്ന താപനിലയിൽ (175°C) കംപ്രഷൻ സെറ്റ് ഇപിഡിഎം പശകളുടെ ഉയർന്ന മൂനി വിസ്കോസിറ്റിയിൽ ചില മാറ്റങ്ങൾ കാണിച്ചു.

10. ഉപസംഹാരം

കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ EPDM എലാസ്റ്റോമറുകളുടെ പ്രകടനത്തിൽ എഥിലീൻ, ഡയോലിഫിൻ ഉള്ളടക്കം കാര്യമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു, കുറഞ്ഞ എഥിലീൻ ഉള്ളടക്കമുള്ള പോളിമറുകൾ നന്നായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ഉയർന്ന ഡയോലിഫിൻ ഉള്ളടക്കമുള്ള പോളിമറുകൾ പോളിമറിൻ്റെ എഥിലീൻ ഭാഗത്തിൻ്റെ ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ തടസ്സപ്പെട്ടതിനാൽ മെച്ചപ്പെടുന്നു. കുറഞ്ഞ താപനില പ്രകടനം ഒരു പരിമിതിയാകുമ്പോൾ കുറഞ്ഞ എഥിലീൻ ഉള്ളടക്കമുള്ള പോളിമറുകൾ ഉപയോഗിക്കണം.