फ्लोरोइलास्टोमर्सको कम तापक्रम एम्ब्रिटलमेन्ट गुणहरूको अध्ययन

fluoroelastomer (FKM) को उत्कृष्ट हानि खराब कम तापमान प्रतिरोध हो। बाइनरी FKM को कम-तापमान फिर्ता गर्ने तापमान (TR10) सामान्यतया -18 देखि -16 ℃, र गिलास संक्रमण तापमान (Tg) -20 ℃ छ; टर्नरी FKM को कम-तापमान प्रतिरोध बाइनरी FKM को भन्दा कम छ। विशेष कम-तापमान प्रकार FKM राम्रो कम-तापमान प्रतिरोध छ, तर मूल्य धेरै उच्च छ।

FKM ASTM D 2000-2012 'अटोमोटिभ रबर उत्पादनहरू मानक वर्गीकरण प्रणाली' मा M2, M5, M6 ग्रेड उत्पादनहरू कम-तापमान एम्ब्रिटलमेन्ट F15 (-25 ℃) परीक्षण पास गर्न आवश्यक छ, M4 ग्रेड उत्पादनहरू कम-तापमान एम्ब्रिटलमेन्ट F17 (c) पास गर्न आवश्यक छ। हालैका वर्षहरूमा, अधिक र अधिक FKM उत्पादनहरू दुवै उच्च तापमान प्रतिरोध (250-275 ℃) र कम तापक्रम एम्ब्रिटलमेन्ट F15 वा F17 को आवश्यकताहरू पूरा गर्न आवश्यक छ। सबैभन्दा राम्रो तरिका भनेको कम-तापमान FKM प्रयोग गर्नु हो, जस्तै -45 ~ -40 ℃ Viton GLT प्रकार FKM को भंगुरता तापमान, तर यो FKM उच्च-तापमान प्रदर्शन खराब छ र मूल्य बजार स्वीकार्य बनाउन गाह्रो छ। बाइनरी FKM यौगिकहरूको प्रदर्शन सुधार गरेर एकै साथ कम र उच्च तापमान प्रतिरोध को आवश्यकताहरू पूरा गर्न सक्छ, र लागत पनि उचित छ, अनुसन्धान को एक तातो ठाउँ भएको छ।

यस पेपरले Tg, TR10 को FKM कम-तापमान प्रदर्शन र भंगुरता तापमान (Tbri) को बिचमा स्नातकोत्तर विद्यार्थीहरू, फिलरहरू, मिश्रण प्रक्रिया, आदि बीचको सम्बन्धको विशेषता विश्लेषण गर्दछ बाइनरी र टर्नरी FKM चिपकने कम-तापमान भंगुरता प्रदर्शनको तयारीको लागि कम-तापमान-प्रतिरोधी FKM प्रतिरोधी FKM को तयारीको लागि।

1. FKM कम-तापमान एम्ब्रिटलमेन्ट गुणहरूको विशेषता

रबरमा उल्टो विरूपण छ, सानो बाह्य बलको कार्य अन्तर्गत ठूलो विकृति उत्पन्न गर्न सक्छ, र बाह्य बल हटाए पछि यसको मूल स्थितिमा पुनर्स्थापित गर्न सकिन्छ, त्यसैले यो व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। यद्यपि, तापक्रम घट्दै जाँदा, रबरको लोच बिस्तारै बिग्रन्छ, र जब यो Tg मा पुग्छ, रबरले आफ्नो लोच गुमाउँछ र असफल हुन्छ। रबर उत्पादनहरूको विविधताको कारण, प्रयोगको प्रक्रियामा प्रभाव, तनाव, कतरनी, टोर्सन, एक्सट्रुसन, घर्षण, इत्यादिको अधीनमा हुन सक्छ, यसको कम-तापमान एम्ब्रिटलमेन्ट प्रदर्शन उपयुक्त परीक्षण विधि छनौट गर्न यसको काम गर्ने अवस्थामा आधारित हुनुपर्छ। सामान्यतया प्रयोग हुने कम-तापमान एम्ब्रिटलमेन्ट प्रदर्शन परीक्षण विधिहरूमा Tg परीक्षण, प्रभाव भंगुरता तापमान परीक्षण, कम-तापमान फिर्ता लिने परीक्षण, कम-तापमान टर्सनल कठोरता परीक्षण (जिमेन परीक्षण), स्ट्रेचिङ प्रतिरोध र चिसो गुणांक परीक्षण, कम-तापमान कठोरता परीक्षण, कम-तापमान कम्प्रेसन र स्थायी तनाव विकृति परीक्षण आदि समावेश छन्।

FKM को कम तापक्रम प्रतिरोध Tg, Tbri, TR10 र कम तापक्रम (TGem) मा टोर्सन तापमान आदि द्वारा विशेषता गर्न सकिन्छ। यी मापदण्डहरूको फरक अर्थ छ तर एक अर्कासँग निश्चित सम्बन्ध छ।

(१) Tg त्यो तापमान हो जसमा रबर अत्यधिक लोचदार अवस्थाबाट काँचको स्थितिमा र काँचको अवस्थाबाट अत्यधिक लोचदार अवस्थामा परिवर्तन हुन्छ, जसले सामान्यतया रबर आणविक चेनहरूको माइक्रोस्कोपिक आन्दोलनलाई चित्रण गर्दछ।

(२) Tbri भनेको प्रभाव बल विरूपणको निर्दिष्ट अवस्थाहरूमा रबरलाई कुनै क्षति नहुने तापक्रम हो, जसले सामान्यतया कम तापक्रममा प्रयोगको लागि रबरको बल र क्षति सहन सक्ने क्षमतालाई प्रतिबिम्बित गर्दछ।

(3) TR10 कम तापक्रममा रबरको viscoelasticity र क्रिस्टलाइजेशन प्रभाव मूल्याङ्कन गर्न प्रयोग गरिन्छ, र सामान्यतया निम्न तापक्रम प्रतिबिम्बित गर्दछ जहाँ रबर सामग्रीले यसको लोचदार रिकभरी कायम राख्न सक्छ।

(4) TGem ले नमूनालाई ठूलो कोणमा ट्विस्ट गर्न सन्दर्भ सामग्रीको रूपमा ज्ञात टर्सनल स्थिरताको साथ टर्सनल स्टिलको तार प्रयोग गर्दछ, जबकि तापक्रम घट्दै जाँदा, रबरको मोड्युलस बढ्छ, कठोरता बढ्छ, र टोर्सनको कोण बिन्दुमा घट्छ जहाँ यो मुश्किलले Tg मा घुम्छ। तापक्रम परिवर्तन अनुसार रबरको टर्सन कोणले यसको कम तापक्रम प्रदर्शनको मूल्याङ्कन गर्न सक्छ, सामान्यतया सबैभन्दा कम तापक्रमलाई प्रतिबिम्बित गर्दछ जसमा रबरले यसको लोच कायम राख्छ।

2 FKM Tg, TR10 र Tbri बीचको सम्बन्ध

सामान्यतया प्रयोग हुने FKM कम-तापमान एम्ब्रिटलमेन्ट कार्यसम्पादन प्यारामिटरहरू Tg, TR10 र Tbri हुन्, आपूर्तिकर्ताले सामान्यतया Tg र TR10 प्यारामिटर अपनाउछ, ASTM ले Tbri मापदण्ड अपनाउछ, यी तीन बीच केही भिन्नता र सम्बन्धहरू छन्।

2. 1 Tg र TR10 बीचको सम्बन्ध

FKM को प्रत्येक ग्रेडको TR10 Tg को नजिक छ (भिन्नता 3 ℃ भन्दा बढी छैन), Tg र TR10 दुबै कम-तापमान आन्दोलन र रबर आणविक श्रृंखला को गिलास राज्य तापमान प्रतिबिम्बित गर्न सक्छ भनेर संकेत गर्छ।

2.2 FKM फ्लोरिन सामग्री र कम-तापमान एम्ब्रिटलमेन्ट गुणहरू बीचको सम्बन्ध

साझा बाइनरी र टर्नरी FKM मा, TR10 फ्लोरिन सामग्री को वृद्धि संग बढ्छ; जब चौथो मोनोमर, PMVE, प्रस्तुत गरिन्छ, यसको सामग्रीले TR10 मा ठूलो प्रभाव पार्छ।

यसको सामग्री TR10 मा ठूलो प्रभाव छ। यद्यपि फ्लोरिन सामग्रीको वृद्धिले FKM प्रयोगको तापक्रमको माथिल्लो सीमालाई सुधार गर्न सक्छ, तर एकै समयमा, CF बन्डले CH बन्डलाई प्रतिस्थापन गर्दछ, आणविक चेनको कोमलता र रबरको कम-तापमान प्रदर्शनलाई कम गर्दछ।

2.3 FKM कम्पाउन्डहरूको कम-तापमान भ्रष्ट गुणहरूमा फिलरहरूको प्रभाव

कार्बन ब्ल्याक N774 टाँस्ने सबैभन्दा कम Tbri र सबै भन्दा राम्रो कम-तापमान प्रतिरोध छ; जिंक अक्साइड टाँसने सबैभन्दा उच्च Tbri र सबैभन्दा खराब कम-तापमान प्रतिरोध छ; पाँच प्रकारका टाँस्ने पदार्थहरूको कम-तापमान एम्ब्रिटलमेन्ट प्रदर्शन धेरै फरक छैन। विश्लेषण गरेपछि, विभिन्न फिलरहरू थपेपछि, FKM आणविक चेनहरू बीचको अन्तर र संरचना फरक हुन्छ, र सम्बन्धित कम-तापमान एम्ब्रिटलमेन्ट प्रदर्शन फरक हुन्छ।

विश्लेषण गरिसकेपछि, विभिन्न फिलरहरू थपेपछि, FKM आणविक चेनहरू बीचको अन्तर र संरचनाहरू फरक छन्, र सम्बन्धित कम-तापमान एम्ब्रिटलमेन्ट गुणहरू फरक छन्, र रबरको सानो मात्राको फिलरमा ठूलो जेल सामग्री र राम्रो कम-तापमान प्रतिरोध हुन्छ।

2.4 FKM यौगिकहरूको कम-तापमान एम्ब्रिटलमेन्ट गुणहरूमा मिश्रण प्रक्रियाको प्रभाव

मिश्रण प्रक्रियाले FKM यौगिकहरूको कम-तापमान एम्ब्रिटलमेन्ट गुणहरूमा पनि प्रभाव पार्छ। मिश्रण गर्नु अघि प्लाष्टिकाइज गर्नाले रबर अणु लचिलोपन अझ राम्रो प्राप्त गर्न सक्छ

मिश्रण गर्नु अघि प्लाष्टिकाइज गरेर कम्पाउन्डको कम तापमान प्रतिरोध सुधार गर्न सकिन्छ। कम्पाउन्ड पार्क गरिसकेपछि पातलो पास उपचारले फिलर र कम्प्याटिबिलाइजरहरूको फैलावट गुणहरू सुधार गर्न सक्छ, र कम-तापमान प्रतिरोध सुधार गर्न सक्छ। सामान्यतया, मोल्डिङ जति लामो हुन्छ, रबरको मुनी चिपचिपाहट कम हुन्छ। मोल्डिङ समयको संख्या बढाउनाले रबरको Tg घटाउनेछ, तर घटना महत्त्वपूर्ण छैन, र FKM रबरको Tg र Tbri बीच मोल्डिङ समयको फरक संख्यामा कुनै महत्त्वपूर्ण भिन्नता छैन।

३ निष्कर्ष

(1) FKM को Tg TR10 को नजिक छ, जसले FKM आणविक चेन र गिलास राज्य तापमान को कम तापमान आन्दोलन प्रतिबिम्बित गर्न सक्छ, र Tbri Tg र TR10 भन्दा कम छ।

Tg र TR10 भन्दा कम छ।

(2) पेरोक्साइड सल्फराइज्ड उच्च फ्लोरिन FKM को कम तापक्रम एम्ब्रिटलमेन्ट गुण राम्रो छ, र बिस्फेनोल बाइनरी सल्फराइज्ड FKM को कम तापमान एम्ब्रिटलमेन्ट गुण खराब छ।

(३) कार्बन ब्ल्याक N774 ले भरिएको FKM रबरमा राम्रो कम-तापमान प्रतिरोध छ; थोरै मात्रामा फिलर भएको रबरमा उच्च जेल सामग्री र राम्रो कम-तापमान प्रतिरोध हुन्छ।

(4) मोल्डिङ समयको संख्याले FKM यौगिकहरूको कम-तापमान एम्ब्रिटलमेन्ट गुणमा कम प्रभाव पार्छ।