Kelemahan luar biasa fluoroelastomer (FKM) ialah rintangan suhu rendah yang lemah. Suhu penarikan balik suhu rendah (TR10) FKM binari secara amnya ialah -18 hingga -16 ℃, dan suhu peralihan kaca (Tg) ialah -20 ℃; rintangan suhu rendah FKM terner adalah lebih buruk daripada FKM binari. FKM jenis suhu rendah khas mempunyai rintangan suhu rendah yang baik, tetapi harganya sangat tinggi.
FKM dalam ASTM D 2000-2012 'sistem pengelasan standard produk getah automotif' bagi produk gred M2, M5, M6 yang diperlukan untuk lulus ujian embrittlement F15 (-25 ℃) suhu rendah, produk gred M4 yang diperlukan untuk lulus ujian embrittlement suhu rendah F17 (-40 ℃). Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, semakin banyak produk FKM diperlukan untuk memenuhi keperluan kedua-dua rintangan suhu tinggi (250-275 ℃) dan kemerosotan suhu rendah F15 atau F17. Cara terbaik ialah menggunakan FKM suhu rendah, seperti suhu kerapuhan -45 ~ -40 ℃ Viton GLT jenis FKM, tetapi prestasi suhu tinggi FKM ini adalah buruk dan harganya sukar untuk menjadikan pasaran boleh diterima. Dengan meningkatkan prestasi sebatian FKM binari secara serentak boleh memenuhi keperluan rintangan suhu rendah dan tinggi, dan kosnya juga berpatutan, telah menjadi tempat penyelidikan yang hangat.
Kertas kerja ini menganalisis pencirian prestasi suhu rendah FKM Tg, TR10 dan suhu kerapuhan (Tbri) hubungan antara pelajar pasca siswazah, pengisi, proses pencampuran, dan lain-lain ke atas pelekat FKM binari dan ternari prestasi kerapuhan suhu rendah untuk penyediaan pelekat FKM tahan suhu rendah untuk memberi rujukan!
1. Pencirian sifat kerosakkan suhu rendah FKM
Getah mempunyai ubah bentuk boleh balik, boleh menghasilkan ubah bentuk besar di bawah tindakan daya luaran yang kecil, dan boleh dipulihkan kepada keadaan asalnya selepas mengeluarkan daya luaran, jadi ia digunakan secara meluas. Walau bagaimanapun, apabila suhu menurun, keanjalan getah secara beransur-ansur merosot, dan apabila ia mencapai Tg, getah kehilangan keanjalannya dan gagal. Kerana kepelbagaian produk getah, dalam proses penggunaan mungkin tertakluk kepada hentaman, ketegangan, ricih, kilasan, penyemperitan, lelasan, dll., prestasi embrittlement suhu rendahnya harus berdasarkan keadaan kerjanya untuk memilih kaedah ujian yang sesuai. Kaedah ujian prestasi embrittlement suhu rendah yang biasa digunakan termasuk ujian Tg, ujian suhu kerapuhan hentaman, ujian penarikan balik suhu rendah, ujian ketegaran kilasan suhu rendah (ujian Gimen), rintangan kepada ujian regangan dan pekali sejuk, ujian kekerasan suhu rendah, ubah bentuk kekal mampatan suhu rendah dan ujian kelonggaran tekanan, dsb.
Rintangan suhu rendah FKM boleh dicirikan oleh Tg, Tbri, TR10 dan Suhu Kilasan pada suhu rendah (TGem), dll. Parameter ini mempunyai makna yang berbeza tetapi mempunyai hubungan tertentu antara satu sama lain.
(1) Tg ialah suhu di mana getah berubah daripada keadaan sangat kenyal kepada keadaan berkaca dan keadaan berkaca kepada keadaan sangat kenyal, yang biasanya mencirikan pergerakan mikroskopik rantai molekul getah.
(2) Tbri ialah suhu di mana tiada kerosakan berlaku pada getah di bawah keadaan tertentu ubah bentuk daya hentaman, yang biasanya mencerminkan kekuatan getah untuk digunakan pada suhu rendah dan keupayaannya untuk menahan kerosakan.
(3) TR10 digunakan untuk menilai kelikatan dan kesan penghabluran getah pada suhu rendah, dan biasanya mencerminkan suhu terendah di mana bahan getah boleh mengekalkan pemulihan keanjalannya.
(4) TGem menggunakan dawai keluli kilasan dengan pemalar kilasan yang diketahui sebagai bahan rujukan untuk memutar spesimen pada sudut yang besar, manakala apabila suhu menurun, modulus getah meningkat, ketegaran meningkat, dan sudut kilasan berkurangan ke titik di mana ia hampir tidak berpusing pada Tg. Sudut kilasan getah mengikut perubahan suhu boleh menilai prestasi suhu rendahnya, biasanya mencerminkan suhu terendah di mana getah mengekalkan keanjalannya.
2 FKM Tg, TR10 dan hubungan antara Tbri
Parameter prestasi embrittlement suhu rendah FKM yang biasa digunakan ialah Tg, TR10 dan Tbri, pembekal biasanya menggunakan parameter Tg dan TR10, ASTM mengamalkan parameter Tbri, terdapat perbezaan dan hubungan tertentu antara ketiga-tiga ini.
2. 1 Hubungan antara Tg dan TR10
TR10 bagi setiap gred FKM adalah hampir dengan Tg (perbezaan tidak lebih daripada 3 ℃), menunjukkan bahawa kedua-dua Tg dan TR10 boleh mencerminkan pergerakan suhu rendah dan suhu keadaan kaca rantai molekul getah.
2.2 Perkaitan antara kandungan fluorin FKM dan sifat pereputan suhu rendah
Dalam FKM binari dan ternari biasa, TR10 meningkat dengan peningkatan kandungan fluorin; apabila monomer keempat, PMVE, diperkenalkan, kandungannya mempunyai pengaruh yang besar pada TR10.
Kandungannya mempunyai pengaruh yang besar pada TR10. Walaupun peningkatan kandungan fluorin boleh meningkatkan had atas suhu penggunaan FKM, tetapi pada masa yang sama, disebabkan oleh ikatan CF menggantikan ikatan CH, mengurangkan kelembutan rantai molekul dan prestasi suhu rendah getah.
2.3 Pengaruh pengisi ke atas sifat penggelapan suhu rendah sebatian FKM
Pelekat karbon hitam N774 mempunyai Tbri terendah dan rintangan suhu rendah yang terbaik; pelekat zink oksida mempunyai Tbri tertinggi dan rintangan suhu rendah yang paling teruk; prestasi kemerosotan suhu rendah bagi lima jenis pelekat tidak banyak berbeza. Selepas menganalisis, selepas menambah pengisi yang berbeza, jurang dan struktur antara rantai molekul FKM adalah berbeza, dan prestasi embrittlement suhu rendah yang sepadan adalah berbeza.
Selepas menganalisis, selepas menambah pengisi yang berbeza, jurang dan struktur di antara rantai molekul FKM adalah berbeza, dan sifat embrittlement suhu rendah yang sepadan adalah berbeza, dan pengisi dengan sejumlah kecil getah mempunyai kandungan gel yang lebih besar dan rintangan suhu rendah yang lebih baik.
2.4 Kesan proses pencampuran ke atas sifat-sifat pereputan suhu rendah sebatian FKM
Proses pencampuran juga mempunyai kesan ke atas sifat-sifat pereputan suhu rendah sebatian FKM. Pemplastikan sebelum mencampurkan boleh mendapatkan fleksibiliti molekul getah dengan lebih baik
Rintangan suhu rendah sebatian boleh diperbaiki dengan pemplastikan sebelum dicampur. Rawatan pas nipis selepas kompaun diletakkan boleh meningkatkan sifat penyebaran pengisi dan penyerasi, dan meningkatkan rintangan suhu rendah. Secara umumnya, semakin lama acuan, semakin rendah kelikatan Mooney getah. Meningkatkan bilangan masa pengacuan akan mengurangkan Tg getah, tetapi fenomenanya tidak ketara, dan tidak terdapat perbezaan yang ketara antara Tg dan Tbri getah FKM dengan bilangan masa pengacuan yang berbeza.
3 Kesimpulan
(1) Tg FKM adalah hampir dengan TR10, yang boleh mencerminkan pergerakan suhu rendah rantai molekul FKM dan suhu keadaan kaca, dan Tbri lebih rendah daripada Tg dan TR10.
adalah lebih rendah daripada Tg dan TR10.
(2) Sifat embrittlement suhu rendah peroksida sulfurized fluorin tinggi FKM adalah lebih baik, dan sifat embrittlement suhu rendah bisphenol binary sulfurized FKM adalah lebih teruk.
(3) Getah FKM yang diisi dengan karbon hitam N774 mempunyai rintangan suhu rendah yang lebih baik; getah dengan sedikit pengisi mempunyai kandungan gel yang lebih tinggi dan rintangan suhu rendah yang lebih baik.
(4) Bilangan masa pengacuan mempunyai sedikit kesan ke atas sifat peretasan suhu rendah sebatian FKM.
