ഫ്ലൂറോഎലാസ്റ്റോമറുകളുടെ താഴ്ന്ന ഊഷ്മാവ് പൊട്ടൽ ഗുണങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനം

ഫ്ലൂറോഎലാസ്റ്റോമറിൻ്റെ (എഫ്കെഎം) മികച്ച പോരായ്മ കുറഞ്ഞ താപനില പ്രതിരോധമാണ്. ബൈനറി FKM-ൻ്റെ താഴ്ന്ന-താപനില പിൻവലിക്കൽ താപനില (TR10) സാധാരണയായി -18 മുതൽ -16 ℃ വരെയാണ്, ഗ്ലാസ് സംക്രമണ താപനില (Tg) -20 ℃ ആണ്; ടെർനറി എഫ്‌കെഎമ്മിൻ്റെ താഴ്ന്ന-താപനില പ്രതിരോധം ബൈനറി എഫ്‌കെഎമ്മിനേക്കാൾ കുറവാണ്. പ്രത്യേക താഴ്ന്ന താപനില തരം FKM നല്ല താഴ്ന്ന താപനില പ്രതിരോധം ഉണ്ട്, എന്നാൽ വില വളരെ ഉയർന്നതാണ്.

ASTM D 2000-2012 'ഓട്ടോമോട്ടീവ് റബ്ബർ ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ സ്റ്റാൻഡേർഡ് ക്ലാസിഫിക്കേഷൻ സിസ്റ്റത്തിലെ' M2, M5, M6 ഗ്രേഡ് ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ കുറഞ്ഞ താപനില എംബ്രിറ്റിൽമെൻ്റ് F15 (-25 ℃) ടെസ്റ്റ് വിജയിക്കുന്നതിന് ആവശ്യമായ M4 ഗ്രേഡ് ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, ഉയർന്ന ഊഷ്മാവ് പ്രതിരോധം (250-275 ℃), താഴ്ന്ന ഊഷ്മാവ് എഫ്15 അല്ലെങ്കിൽ എഫ്17 എന്നിവയുടെ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നതിന് കൂടുതൽ കൂടുതൽ FKM ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്. -45 ~ -40 ℃ വിറ്റോൺ GLT തരം എഫ്‌കെഎം പോലെയുള്ള പൊട്ടുന്ന താപനില പോലെ കുറഞ്ഞ താപനിലയുള്ള എഫ്‌കെഎം ഉപയോഗിക്കുന്നതാണ് ഏറ്റവും നല്ല മാർഗം, എന്നാൽ ഈ എഫ്‌കെഎം ഉയർന്ന താപനില പ്രകടനം മോശമാണ്, വില വിപണിയെ സ്വീകാര്യമാക്കാൻ പ്രയാസമാണ്. ബൈനറി എഫ്‌കെഎം സംയുക്തങ്ങളുടെ പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിലൂടെ താഴ്ന്നതും ഉയർന്നതുമായ താപനില പ്രതിരോധത്തിൻ്റെ ആവശ്യകതകൾ ഒരേസമയം നിറവേറ്റാൻ കഴിയും, കൂടാതെ ചെലവും ന്യായമാണ്, ഇത് ഗവേഷണത്തിൻ്റെ ഒരു ചൂടുള്ള സ്ഥലമായി മാറിയിരിക്കുന്നു.

ഈ പേപ്പർ Tg, TR10 എന്നിവയുടെ FKM ലോ-ടെമ്പറേച്ചർ പ്രകടനത്തിൻ്റെ സ്വഭാവം വിശകലനം ചെയ്യുന്നു.

1. FKM ലോ-ടെമ്പറേച്ചർ എംബ്രിറ്റിൽമെൻ്റ് പ്രോപ്പർട്ടികളുടെ സ്വഭാവം

റബ്ബറിന് റിവേഴ്സിബിൾ ഡിഫോർമേഷൻ ഉണ്ട്, ഒരു ചെറിയ ബാഹ്യശക്തിയുടെ പ്രവർത്തനത്തിൽ വലിയ രൂപഭേദം ഉണ്ടാക്കാൻ കഴിയും, കൂടാതെ ബാഹ്യശക്തി നീക്കം ചെയ്തതിനുശേഷം അതിൻ്റെ യഥാർത്ഥ അവസ്ഥയിലേക്ക് പുനഃസ്ഥാപിക്കാൻ കഴിയും, അതിനാൽ ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, താപനില കുറയുമ്പോൾ, റബ്ബറിൻ്റെ ഇലാസ്തികത ക്രമേണ വഷളാകുന്നു, അത് Tg ൽ എത്തുമ്പോൾ, റബ്ബറിന് അതിൻ്റെ ഇലാസ്തികത നഷ്ടപ്പെടുകയും പരാജയപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. വൈവിധ്യമാർന്ന റബ്ബർ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ കാരണം, ഉപയോഗ പ്രക്രിയയിൽ ആഘാതം, പിരിമുറുക്കം, കത്രിക, ടോർഷൻ, എക്സ്ട്രൂഷൻ, ഉരച്ചിലുകൾ മുതലായവയ്ക്ക് വിധേയമായേക്കാം, ഉചിതമായ ടെസ്റ്റ് രീതി തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിന് അതിൻ്റെ കുറഞ്ഞ-താപനിലയിലുള്ള എംബ്രിറ്റിൽമെൻ്റ് പ്രകടനം അതിൻ്റെ പ്രവർത്തന അവസ്ഥയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതായിരിക്കണം. Tg ടെസ്റ്റ്, ഇംപാക്റ്റ് ബ്രൈറ്റിൽനെസ് ടെമ്പറേച്ചർ ടെസ്റ്റ്, ലോ-ടെമ്പറേച്ചർ റിട്രാക്ഷൻ ടെസ്റ്റ്, ലോ-ടെമ്പറേച്ചർ ടോർഷണൽ റിജിഡിറ്റി ടെസ്റ്റ് (ജിമെൻ ടെസ്റ്റ്), സ്ട്രെച്ചിംഗ്, കോൾഡ് കോഫിഫിഷ്യൻ്റ് ടെസ്റ്റ്, ലോ-ടെമ്പറേച്ചർ ഹാർഡ്നസ് ടെസ്റ്റ്, ലോ-ടെമ്പറേച്ചർ കംപ്രഷൻ ശാശ്വത രൂപഭേദം, സ്ട്രെസ് റിലാക്സേഷൻ ടെസ്റ്റ് തുടങ്ങിയവയാണ് സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ലോ-ടെമ്പറേച്ചർ എംബ്രിറ്റിൽമെൻ്റ് പെർഫോമൻസ് ടെസ്റ്റ് രീതികൾ.

FKM-ൻ്റെ താഴ്ന്ന താപനില പ്രതിരോധം Tg, Tbri, TR10, കുറഞ്ഞ താപനിലയിലെ ടോർഷൻ താപനില (TGem) എന്നിവയാൽ വിശേഷിപ്പിക്കാം. ഈ പരാമീറ്ററുകൾക്ക് വ്യത്യസ്ത അർത്ഥങ്ങളുണ്ട്, എന്നാൽ പരസ്പരം ചില ബന്ധങ്ങളുണ്ട്.

(1) റബ്ബർ ഉയർന്ന ഇലാസ്റ്റിക് അവസ്ഥയിൽ നിന്ന് ഗ്ലാസി അവസ്ഥയിലേക്കും ഗ്ലാസി അവസ്ഥ ഉയർന്ന ഇലാസ്റ്റിക് അവസ്ഥയിലേക്കും മാറുന്ന താപനിലയാണ് Tg, ഇത് സാധാരണയായി റബ്ബർ തന്മാത്രാ ശൃംഖലകളുടെ സൂക്ഷ്മ ചലനത്തിൻ്റെ സവിശേഷതയാണ്.

(2) ഇംപാക്ട് ഫോഴ്‌സ് ഡിഫോർമേഷൻ്റെ നിർദ്ദിഷ്ട വ്യവസ്ഥകളിൽ റബ്ബറിന് കേടുപാടുകൾ സംഭവിക്കാത്ത താപനിലയാണ് ടിബ്രി, ഇത് സാധാരണയായി കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള റബ്ബറിൻ്റെ ശക്തിയും കേടുപാടുകൾ നേരിടാനുള്ള കഴിവും പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു.

(3) കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ റബ്ബറിൻ്റെ വിസ്കോലാസ്റ്റിസിറ്റിയും ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ ഇഫക്റ്റും വിലയിരുത്താൻ TR10 ഉപയോഗിക്കുന്നു, സാധാരണയായി ഒരു റബ്ബർ മെറ്റീരിയലിന് അതിൻ്റെ ഇലാസ്റ്റിക് വീണ്ടെടുക്കൽ നിലനിർത്താൻ കഴിയുന്ന ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ താപനിലയെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു.

(4) TGem ഒരു വലിയ കോണിൽ മാതൃക വളച്ചൊടിക്കാൻ ഒരു റഫറൻസ് മെറ്റീരിയലായി അറിയപ്പെടുന്ന ടോർഷണൽ കോൺസ്റ്റൻ്റ് ഉള്ള ഒരു ടോർഷണൽ സ്റ്റീൽ വയർ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതേസമയം താപനില കുറയുമ്പോൾ, റബ്ബറിൻ്റെ മോഡുലസ് വർദ്ധിക്കുന്നു, കാഠിന്യം വർദ്ധിക്കുന്നു, കൂടാതെ Tg ലേക്ക് വളച്ചൊടിക്കുന്ന ഘട്ടത്തിലേക്ക് ടോർഷൻ്റെ കോൺ കുറയുന്നു. താപനില മാറ്റത്തിനനുസരിച്ച് റബ്ബറിൻ്റെ ടോർഷൻ ആംഗിൾ അതിൻ്റെ താഴ്ന്ന താപനില പ്രകടനത്തെ വിലയിരുത്താൻ കഴിയും, സാധാരണയായി റബ്ബർ അതിൻ്റെ ഇലാസ്തികത നിലനിർത്തുന്ന ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ താപനിലയെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു.

2 FKM Tg, TR10 എന്നിവയും Tbri തമ്മിലുള്ള ബന്ധവും

Tg, TR10, Tbri എന്നിവയാണ് സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന FKM ലോ-ടെമ്പറേച്ചർ എംബ്രിറ്റിൽമെൻ്റ് പ്രകടന പാരാമീറ്ററുകൾ, വിതരണക്കാരൻ സാധാരണയായി Tg, TR10 എന്നീ പാരാമീറ്റർ സ്വീകരിക്കുന്നു, ASTM Tbri എന്ന പരാമീറ്റർ സ്വീകരിക്കുന്നു, ഇവ മൂന്നും തമ്മിൽ ചില വ്യത്യാസങ്ങളും ബന്ധങ്ങളും ഉണ്ട്.

2. 1 Tg ഉം TR10 ഉം തമ്മിലുള്ള ബന്ധം

FKM-ൻ്റെ ഓരോ ഗ്രേഡിൻ്റെയും TR10 Tg-ന് അടുത്താണ് (വ്യത്യാസം 3 ℃-ൽ കൂടുതലല്ല), Tg, TR10 എന്നിവയ്ക്ക് റബ്ബർ തന്മാത്രാ ശൃംഖലയുടെ താഴ്ന്ന-താപനില ചലനത്തെയും ഗ്ലാസ് അവസ്ഥയിലെ താപനിലയെയും പ്രതിഫലിപ്പിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

2.2 എഫ്‌കെഎം ഫ്ലൂറിൻ ഉള്ളടക്കവും താഴ്ന്ന ഊഷ്‌മാവ് എംബ്രിറ്റിൽമെൻ്റ് ഗുണങ്ങളും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം

സാധാരണ ബൈനറി, ടെർനറി FKM എന്നിവയിൽ, ഫ്ലൂറിൻ ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് TR10 വർദ്ധിക്കുന്നു; നാലാമത്തെ മോണോമർ, PMVE അവതരിപ്പിക്കുമ്പോൾ, അതിൻ്റെ ഉള്ളടക്കം TR10-ൽ വലിയ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു.

ഇതിൻ്റെ ഉള്ളടക്കം TR10-ൽ വലിയ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു. ഫ്ലൂറിൻ ഉള്ളടക്കത്തിൻ്റെ വർദ്ധനവ് FKM ഉപയോഗ താപനിലയുടെ ഉയർന്ന പരിധി മെച്ചപ്പെടുത്താമെങ്കിലും, അതേ സമയം, CF ബോണ്ട് കാരണം, CH ബോണ്ടിനെ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു, തന്മാത്രാ ശൃംഖലയുടെ മൃദുത്വവും റബ്ബറിൻ്റെ താഴ്ന്ന താപനില പ്രകടനവും കുറയ്ക്കുന്നു.

2.3 എഫ്‌കെഎം സംയുക്തങ്ങളുടെ താഴ്ന്ന-താപനിലയിലുള്ള എംബ്രിറ്റിൽമെൻ്റ് ഗുണങ്ങളിൽ ഫില്ലറുകളുടെ സ്വാധീനം

കാർബൺ ബ്ലാക്ക് N774 പശയ്ക്ക് ഏറ്റവും താഴ്ന്ന ടിബ്രിയും മികച്ച താഴ്ന്ന താപനില പ്രതിരോധവുമുണ്ട്; സിങ്ക് ഓക്സൈഡ് പശയ്ക്ക് ഏറ്റവും ഉയർന്ന ടിബ്രിയും ഏറ്റവും മോശം താഴ്ന്ന താപനില പ്രതിരോധവുമുണ്ട്; അഞ്ച് തരം പശകളുടെ താഴ്ന്ന-താപനിലയിലുള്ള പൊട്ടൽ പ്രകടനത്തിൽ വലിയ വ്യത്യാസമില്ല. വിശകലനം ചെയ്ത ശേഷം, വ്യത്യസ്ത ഫില്ലറുകൾ ചേർത്തതിന് ശേഷം, FKM തന്മാത്രാ ശൃംഖലകൾക്കിടയിലുള്ള വിടവും ഘടനയും വ്യത്യസ്തമാണ്, കൂടാതെ താഴ്ന്ന താപനിലയിലുള്ള എംബ്രിറ്റിൽമെൻ്റ് പ്രകടനവും വ്യത്യസ്തമാണ്.

വിശകലനം ചെയ്തതിന് ശേഷം, വ്യത്യസ്ത ഫില്ലറുകൾ ചേർത്ത ശേഷം, FKM തന്മാത്രാ ശൃംഖലകൾക്കിടയിലുള്ള വിടവുകളും ഘടനകളും വ്യത്യസ്തമാണ്, കൂടാതെ കുറഞ്ഞ താപനിലയുള്ള എംബ്രിറ്റിൽമെൻ്റ് ഗുണങ്ങൾ വ്യത്യസ്തമാണ്, കൂടാതെ ചെറിയ അളവിലുള്ള റബ്ബർ ഉള്ള ഫില്ലറിന് വലിയ ജെൽ ഉള്ളടക്കവും മികച്ച താഴ്ന്ന താപനില പ്രതിരോധവുമുണ്ട്.

2.4 എഫ്‌കെഎം സംയുക്തങ്ങളുടെ താഴ്ന്ന-താപനിലയിലുള്ള എംബ്രിറ്റിൽമെൻ്റ് പ്രോപ്പർട്ടികളിൽ മിക്സിംഗ് പ്രക്രിയയുടെ പ്രഭാവം

മിക്സിംഗ് പ്രക്രിയ FKM സംയുക്തങ്ങളുടെ താഴ്ന്ന-താപനിലയിലുള്ള എംബ്രിറ്റിൽമെൻ്റ് ഗുണങ്ങളിലും സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു. മിക്‌സിംഗിന് മുമ്പ് പ്ലാസ്‌റ്റിസ് ചെയ്‌താൽ റബ്ബർ തന്മാത്രകൾക്ക് കൂടുതൽ വഴക്കം ലഭിക്കും

മിശ്രിതത്തിൻ്റെ കുറഞ്ഞ താപനില പ്രതിരോധം മിശ്രിതമാക്കുന്നതിന് മുമ്പ് പ്ലാസ്റ്റിക്കിലൂടെ മെച്ചപ്പെടുത്താം. സംയുക്തം പാർക്ക് ചെയ്‌തതിന് ശേഷമുള്ള നേർത്ത പാസ് ട്രീറ്റ്‌മെൻ്റ് ഫില്ലറുകളുടെയും കോംപാറ്റിബിലൈസറുകളുടെയും ഡിസ്‌പെർഷൻ പ്രോപ്പർട്ടികൾ മെച്ചപ്പെടുത്താനും കുറഞ്ഞ താപനില പ്രതിരോധം മെച്ചപ്പെടുത്താനും കഴിയും. പൊതുവായി പറഞ്ഞാൽ, മോൾഡിംഗ് നീളം കൂടുന്തോറും റബ്ബറിൻ്റെ മൂണി വിസ്കോസിറ്റി കുറയുന്നു. മോൾഡിംഗ് സമയങ്ങളുടെ എണ്ണം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നത് റബ്ബറിൻ്റെ Tg കുറയ്ക്കും, പക്ഷേ പ്രതിഭാസം കാര്യമായ കാര്യമല്ല, കൂടാതെ വ്യത്യസ്ത എണ്ണം മോൾഡിംഗ് സമയങ്ങളുള്ള FKM റബ്ബറിൻ്റെ Tg, Tbri എന്നിവ തമ്മിൽ കാര്യമായ വ്യത്യാസമില്ല.

3 ഉപസംഹാരം

(1) FKM-ൻ്റെ Tg TR10-ന് അടുത്താണ്, ഇത് FKM തന്മാത്രാ ശൃംഖലയുടെയും ഗ്ലാസ് അവസ്ഥയിലെ താപനിലയുടെയും താഴ്ന്ന താപനില ചലനത്തെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, കൂടാതെ Tbri Tg, TR10 എന്നിവയേക്കാൾ കുറവാണ്.

Tg, TR10 എന്നിവയേക്കാൾ കുറവാണ്.

(2) പെറോക്സൈഡ് സൾഫറൈസ്ഡ് ഉയർന്ന ഫ്ലൂറിൻ FKM ൻ്റെ താഴ്ന്ന താപനിലയിലെ എംബ്രിട്ടിൽമെൻ്റ് പ്രോപ്പർട്ടി മികച്ചതാണ്, കൂടാതെ ബിസ്ഫെനോൾ ബൈനറി സൾഫറൈസ്ഡ് FKM ൻ്റെ താഴ്ന്ന താപനില എംബ്രിറ്റിൽമെൻ്റ് പ്രോപ്പർട്ടി മോശമാണ്.

(3) കാർബൺ ബ്ലാക്ക് N774 നിറച്ച FKM റബ്ബറിന് മികച്ച താഴ്ന്ന-താപനില പ്രതിരോധമുണ്ട്; ചെറിയ അളവിലുള്ള ഫില്ലറുള്ള റബ്ബറിന് ഉയർന്ന ജെൽ ഉള്ളടക്കവും മികച്ച താഴ്ന്ന താപനില പ്രതിരോധവുമുണ്ട്.

(4) എഫ്‌കെഎം സംയുക്തങ്ങളുടെ താഴ്ന്ന ഊഷ്‌മാവ് എംബ്രിട്ടിൽമെൻ്റ് പ്രോപ്പർട്ടിയിൽ മോൾഡിംഗ് സമയങ്ങളുടെ എണ്ണം കാര്യമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നില്ല.