Den enestående ulempen med fluorelastomer (FKM) er dårlig lavtemperaturmotstand. Lavtemperatur-retraksjonstemperaturen (TR10) til binær FKM er vanligvis -18 til -16 ℃, og glassovergangstemperaturen (Tg) er -20 ℃; lavtemperaturmotstanden til ternær FKM er dårligere enn for binær FKM. Spesiell lavtemperaturtype FKM har god lavtemperaturmotstand, men prisen er svært høy.
FKM i ASTM D 2000-2012 'standardklassifiseringssystem for bilgummiprodukter' av M2, M5, M6-produkter som kreves for å bestå lavtemperaturskjørhet F15 (-25 ℃)-testen, M4-kvalitetsprodukter som kreves for å bestå lavtemperaturskjørhet F17 (-40 ℃)-testen. De siste årene er flere og flere FKM-produkter pålagt å oppfylle kravene til både høytemperaturmotstand (250-275 ℃) og lavtemperatursprøhet F15 eller F17. Den beste måten er å bruke lavtemperatur FKM, for eksempel sprøhet temperatur på -45 ~ -40 ℃ Viton GLT type FKM, men denne FKM høytemperatur ytelsen er dårlig og prisen er vanskelig å gjøre markedet akseptabelt. Ved å forbedre ytelsen til binære FKM-forbindelser kan samtidig møte kravene til lav- og høytemperaturmotstand, og kostnadene er også rimelige, har blitt et hot spot for forskning.
Denne artikkelen analyserer karakteriseringen av FKM lavtemperatur ytelse av Tg, TR10 og sprøhet temperatur (Tbri) av forholdet mellom postgraduate studenter, fyllstoffer, blandeprosess, etc. på binær og ternær FKM lim lav-temperatur sprøhet ytelse for fremstilling av lav-temperatur-bestandig FKM referanse lim for å gi!
1. Karakterisering av FKM lavtemperaturskjørhetsegenskaper
Gummi har reversibel deformasjon, kan produsere stor deformasjon under påvirkning av en liten ekstern kraft, og kan gjenopprettes til sin opprinnelige tilstand etter å ha fjernet den ytre kraften, så den er mye brukt. Men når temperaturen synker, forringes elastisiteten til gummi gradvis, og når den når Tg, mister gummien sin elastisitet og svikter. På grunn av mangfoldet av gummiprodukter, kan i bruksprosessen bli utsatt for støt, spenning, skjæring, vridning, ekstrudering, slitasje, etc., bør dens lavtemperatursprøhetsytelse være basert på arbeidstilstanden for å velge riktig testmetode. Vanlig brukte testmetoder for sprøhet ved lav temperatur inkluderer Tg-test, støtskjørhetstemperaturtest, lavtemperatur-retraksjonstest, lavtemperatur-torsjonsstivhetstest (Gimen-test), motstand mot strekk og kuldekoeffisienttest, lavtemperatur-hardhetstest, lavtemperatur kompresjon permanent deformasjon og spenningsavslappingstest, etc.
Lavtemperaturmotstanden til FKM kan karakteriseres ved Tg, Tbri, TR10 og Torsjonstemperatur ved lav temperatur (TGem), etc. Disse parameterne har forskjellige betydninger, men har en viss sammenheng med hverandre.
(1) Tg er temperaturen ved hvilken gummien endres fra den høyelastiske tilstanden til den glassaktige tilstanden og den glassaktige tilstanden til den høyelastiske tilstanden, som vanligvis karakteriserer den mikroskopiske bevegelsen til gummimolekylkjedene.
(2) Tbri er temperaturen der det ikke oppstår skade på gummien under de spesifiserte forholdene for slagkraftdeformasjon, som vanligvis gjenspeiler styrken til gummien for bruk ved lave temperaturer og dens evne til å motstå skade.
(3) TR10 brukes til å evaluere viskoelastisiteten og krystalliseringseffekten til gummi ved lave temperaturer, og reflekterer vanligvis den laveste temperaturen som et gummimateriale kan opprettholde sin elastiske gjenvinning ved.
(4) TGem bruker en torsjonsståltråd med en kjent torsjonskonstant som referansemateriale for å vri prøven i en stor vinkel, mens når temperaturen synker, øker gummimodulen, stivheten øker, og torsjonsvinkelen avtar til det punktet hvor den knapt vrir seg ved Tg. Gummiens torsjonsvinkel i henhold til temperaturendringen kan evaluere dens lavtemperaturytelse, og reflekterer vanligvis den laveste temperaturen der gummien opprettholder sin elastisitet.
2 FKM Tg, TR10 og forholdet mellom Tbri
Vanlig brukte FKM lav-temperatur sprø ytelsesparametere er Tg, TR10 og Tbri, leverandøren bruker vanligvis parameteren Tg og TR10, ASTM bruker parameteren Tbri, det er visse forskjeller og forhold mellom disse tre.
2. 1 Forholdet mellom Tg og TR10
TR10 av hver klasse av FKM er nær Tg (forskjellen er ikke mer enn 3 ℃), noe som indikerer at både Tg og TR10 kan reflektere lavtemperaturbevegelsen og glasstilstandstemperaturen til gummimolekylkjeden.
2.2 Sammenheng mellom FKM-fluorinnhold og lavtemperatursprøhetsegenskaper
I vanlig binær og ternær FKM øker TR10 med økningen av fluorinnholdet; når en fjerde monomer, PMVE, introduseres, har innholdet stor innflytelse på TR10.
Innholdet har stor innflytelse på TR10. Selv om økningen av fluorinnholdet kan forbedre den øvre grensen for FKM brukstemperatur, men på samme tid, på grunn av CF-bindingen, erstatter CH-bindingen, noe som reduserer mykheten til molekylkjeden og lavtemperaturytelsen til gummien.
2.3 Fyllstoffers påvirkning på FKM-forbindelsers sprøhet ved lav temperatur
Kullsort N774-lim har den laveste Tbri og den beste motstanden mot lav temperatur; sinkoksidlim har den høyeste Tbri og den dårligste motstanden mot lav temperatur; lavtemperaturskjørhetsytelsen til de fem limtypene er ikke mye forskjellig. Etter å ha analysert, etter tilsetning av forskjellige fyllstoffer, er gapet og strukturen mellom FKM-molekylkjeder forskjellig, og den tilsvarende lavtemperatursprøhetsytelsen er forskjellig.
Etter analyse, etter tilsetning av forskjellige fyllstoffer, er gapene og strukturene mellom FKM-molekylkjeder forskjellige, og de tilsvarende lavtemperatursprøhetsegenskapene er forskjellige, og fyllstoffet med en liten mengde gummi har et større gelinnhold og bedre lavtemperaturmotstand.
2.4 Effekten av blandingsprosess på lavtemperaturskjørhetsegenskapene til FKM-forbindelser
Blandeprosessen har også effekt på FKM-forbindelsers sprøhet ved lav temperatur. Plastisering før blanding kan oppnå gummimolekylfleksibilitet bedre
Den lave temperaturbestandigheten til blandingen kan forbedres ved å mykgjøre før blanding. Tynnpassbehandling etter at blandingen er parkert kan forbedre dispersjonsegenskapene til fyllstoffer og kompatibilisatorer, og forbedre lavtemperaturmotstanden. Generelt sett, jo lengre støping, desto lavere er Mooney-viskositeten til gummien. Å øke antall støpetider vil redusere Tg til gummien, men fenomenet er ikke signifikant, og det er ingen signifikant forskjell mellom Tg og Tbri av FKM gummi med forskjellig antall støpetider.
3 Konklusjon
(1) Tg-verdien til FKM er nær den til TR10, noe som kan gjenspeile lavtemperaturbevegelsen til FKM-molekylkjeden og glasstilstandstemperaturen, og Tbri-verdien er lavere enn Tg- og TR10-verdien.
er lavere enn Tg og TR10.
(2) Lavtemperaturskjørhetsegenskapen til peroksidsulfurisert høyfluor FKM er bedre, og lavtemperaturskjørhetsegenskapen til bisfenol binært sulfurisert FKM er verre.
(3) FKM-gummi fylt med carbon black N774 har bedre motstand mot lav temperatur; gummi med en liten mengde fyllstoff har et høyere gelinnhold og bedre motstand mot lav temperatur.
(4) Antall støpetider har liten innvirkning på FKM-blandingenes sprøhet ved lav temperatur.
