Faallaa teermoopilaastikii, elaastoomeroonni akkaataa adda addaatiin ho’a bal’aa irratti fi ho’a ce’umsa geejjibaa isaanii (TG) ol baay’ee ol fayyadamu. Faayidaan elastomers thermoplastics irratti qaban dandeettii isaanii guutummaatti jechuun ni danda’ama haala harkisaa (ol’aanaa elastiiksii), akkasumas elastiiksii waliigalaa isaanii, jabina gadi aanaa fi amaloota moojuulasii gadi aanaa. Elastomers ho’a kutaa gadiitti yeroo fayyadaman, jabina dabaluu, moojuulasii dabaluu fi elastiiksii hir’isuu agarsiisu. Yeroo elaastoomer teempireechara kutaa gadiitti fayyadaman, jabina dabaluu, moojuulasii dabaluu, elastiiksii hir’isuuf (low tensile) fi dhiibbaan akka dabalu gochuuf amala qaba. Rakkoo elaastoomeerii irratti hundaa’uun, taateewwan lama yeroo tokkotti uumamuu danda’u - jabeessuu gilaasii fi gartokkee kiristallisaayizeeshinii - CR, EPDM, NR fakkeenya elaastoomeerii tokko tokko kanneen kiristallisaayizeeshinii agarsiisanidha.
1. Haala waliigalaa qorannoo ho'a gadi aanaa .
Brittleness, compression dhaabbataa deformation, retraction, hardening fi cryogenic hardening waggoota dheeraaf fayyadamaniiru, amala poliimarii teempireechara gadi aanaa irratti amala isaa ibsuuf. Dhiphina dhiibbaa laaffisuun haala naannoo adda addaa jalatti yeroo murtaa’e keessatti humna cufuu meeshaa tokkoo murteessuu irratti xiyyeeffata.
2. Teempireechara caccabaa .
ASTM D 2137 teempireechara caccabaa jechuun ho’a gadi aanaa laastika vulcanized haala dhiibbaa ibsame jalatti caccabbii ykn ciccituu hin agarsiifne jechuun ibsa. Saayimeniin laastikaa shan boca dursee murtaa’e qophaa’ee, golee yookiin meeshaa dhangala’aa keessa kaa’amee, teempireechara murtaa’eef 3±0.5min, achiis saffisa dhiibbaa 2.0±0.2m/s kennameef. Saayimeniin buqqa’ee qorannoo dhiibbaa ykn ciccituu ni taasifama. Mul’anni sun baafamee dhiibbaa ykn caccabaa, hundi isaanii miidhaa malee qoratama. Qorannoon kun hanga ho'a cabbii irra deebi'amee ture - ho'i gadi aanaan caccabni tokkollee hin argamne 1°Ctti baay'ee dhihaate.
3. Teempireechara gadi aanaa saagi fi ho’a gadi aanaa jabeessuu .
Hojimaanni qorannoo tuuta dhiibbaa ho’a gadi aanaa kan tuuta dhiibbaa istaandaardii ta’eef baay’ee dhihoo dha, teempireecharri mala anniisaa tokko tokkoon, kan akka ice goggogaa, naayitiroojiinii dhangala’aa, ykn mala makaanikaatiin kan to’atamu yoo ta’e malee, gatiin isaas ± 1°C teempireechara dursee murtaa’e keessa jira. Fiixee irraa erga deebi’ee booda, saayimeniinis ho’a gadi aanaa dursee murtaa’e irratti kaa’amee gara daayameetira mm 29 fi furdina mm 12.5tti bocama. Tuutni dhiibbaa ho’a gadi aanaa mala al-kallatti fayyadama kompaawundii gaaffii keessa jiru cufuudha. Dhiphina dhiibbaa laaffisuun mala kallatti waan ta’eef booda irratti mari’atama. Jabeessuu ho’a gadi aanaa akkasumas yeroo baay’ee saayimenii tuuta dhiibbaa vulcanized (29mm x 12.5mm) fayyadamuun murtaa’a, garuu to’annoo ho’a gadi aanaa irratti irra deebi’amee qoratama, kunis kan tuuta dhiibbaa wajjin tokko, achiis ammas ho’a ho’a isaanii wajjin walfakkaatu irratti. Hardening fi low-temperature compression set kallattiin qabbanaa'uudhaan dhiibbaa irra ga'a, garuu amala poliimarii kiristallisaayizii, saffisa kiristallisaayizeeshinii ho'a irratti hirkatee, fkn, CR naannoo -10°C saffisaa, sana booda sababa sochii sansalata poliimarii (sansala'uu molakiyuulaa duratti) irratti hir'ata, sana booda, irra caalaa hir'ata.
4. Gehman ho'a gadi aanaa jabeessuu .
ASTM D 1053 mala jabeessuu ho’a gadi aanaa akka armaan gadiitti ibsa: saayimeniin elastikii walduraa duubaan sibiilota dhaabbataa torsiyoona beekamaa qabu irratti dhaabbataadhaan maxxananiiru, fixeen sibiilichaa inni biraan immoo mataa torsiyoonii irratti maxxanuudhaan sibiilli akka qaxxaamuramu hayyamuu danda’a. Saayimeniin meediyaa dabarsoo ho’aa keessatti ho’a murtaa’aa idilee gadi ta’een cuuphamu, yeroo kanatti mataan torsion 180°n qaxxaamurama, sana booda saayimeniin hamma (180° gadi) kan qaxxaamurame kan faallaa saayiminii fi jabachuu irratti hirkata. Sana booda hamma goniyoomeetiraa fayyadamuun hamma saayimenii qaxxaamuraa, kofa qaxxaamuraa fi jabina meeshaa laastikaa murteessuu. Teempireecharri sirnichaa yeroo kanatti suuta suutaan dabalaa, pilaatoon kofa qaxxaamuraa ho’a irratti ni argama. Teempireecharri moojuulasiin T2, T10, fi T100 ga’u yeroo baay’ee akka gatii moojuulii teempireechara kutaa keessatti walqixa galmaa’a.
5. Ho’a gadi aanaa ofirraa deebisuu (TR test) .
Qormaanni TR dandeettii saayimenii haala harkisaa keessatti madaaluuf kan itti fayyadamu yeroo dhiibbaan difoormeeshinii dhaabbataa fi dhiibbaa dhiibbaa dhiibbaa dhiibbaa dhiibbaatiin murtaa’u bu’aa ho’a gadi aanaa murteessuuf fayyadamu. Akkuma duraan uwwifame, poliimaroonni baay’een akka NR fi PVC ho’a gadi aanaa irratti kiristallisu, garuu diriirsuunis kiristallisa ta’uu danda’a, kunis yeroo amaloota ho’a gadi aanaa ilaalan sababoota dabalataa fida. Fayyadama madaallii kan akka exhaust suspension, TR under tension baay’ee sirrii fi yeroo baay’ee itti fayyadama. Qormaata kana keessatti saayimeniin dheerateera (yeroo baay’ee 50% ykn 100%) fi haala dheeraa keessatti ni qabbanaa’a. Mul’anni ni gadhiifama, yeroo kanatti ho’i saffisa murtaa’een olka’ee fayyina saayimenii safaruuf, dheerinni xiqqaachuu safaramee dheerinni ni galmaa’a. Teempireecharri saayimeniin %10, %30, %50, fi %70 yeroo baay’ee TR10, TR30, TR50, fi TR70 jedhamee hubatama. TR10 ho’a caccabaa wajjin wal qabata; TR70 dhiibbaa ho’a gadi aanaa keessatti difoormeeshinii dhaabbataa saayimenii wajjin wal qabata; Akkasumas garaagarummaan TR10 fi TR70 gidduu jiru kiristallisaayizeeshinii saayimenii safaruuf kan gargaarudha (garaagarummaan isaa guddaa ta’a, amala kiristallisaayizii guddaa ta’a).
6 . Ho’a gadi aanaa dhiibbaa dhiibbaa dhiibbaa (CSR) .
Qormaanni CSR waa’ee raawwii fi jireenya meeshaalee cufuu tilmaama gochuuf itti fayyadamuun ni danda’ama. Kompaawundii elaastoomeerii tokko difoormeeshinii dhaabbataa yeroo kennamu, humni walitti makame ni uuma, dandeettiin meeshaan humna kana daangaa naannoo murtaa’e keessatti eeguu danda’u dandeettii cufuu isaa safara. Akkaataan fiizikaalaa fi keemikaalaa lamaan isaanii iyyuu dhiphina laaffisuuf gumaachan, yeroo fi ho’a irratti hundaa’uun, wanti tokko ni ol’aantummaa ni qabaata, boqonnaan fiizikaalaa ho’a gadi aanaa irratti ni mul’ata, battalumatti dhiibbaa kennameen booda, kunis gara irra deebiin qindaa’uu sansalataa fi jijjiirama laastika-guutuu fi fuula guutuu-guutuutti kan geessu, fi sirni dhiphina balleessuu boqonnaan ni deebi’a. Teempireechara ol’aanaa irratti, walnyaatinsi keemikaalaa saffisa boqonnaa murteessa, yeroo adeemsi fiizikaalaa duraan xiqqaa ta’ee fi boqonnaan keemikaalaa duubatti hin deebine, gara caccabsa sansalataa fi wal-qabsiisuutti geessu. Ho’i qaamaa ykn tasa ho’i dabaluu elastomers keessatti dhiibbaa dhiphina irratti dhiibbaa uumuu danda’a. Yeroo qormaata CSR, saayimeniin qorannoo ni kaa’ama .
Yeroo qorannoo CSR, yeroo saayimeniin qorannoo ho’a olka’aa ta’eef saaxilamu dhiibbaan hir’isuun ni dabala. Yoo dhiibbaan laaffisuun jalqaba irratti uumame, hammi boqonnaa dabalataa jalqaba dabaluu fi marsaa jalqabaa keessatti gatii guddaa qaba. Saamuda gaaskitii (19mm diyaameetirii alaa, daayameetira keessaa 15mm) oomishuuf qorannoo guddaa harkisaa keessatti, meeshaan elastikii qabu gara saayimenitti gara furdina ho'a kutaa isaaniitti ni dhiibama, 25 °C irrattis gara golee qorannoo naannootti, ho'a 25 °C irratti 24, 2000tti, fi 2000tti, fi 20000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000n, -20 ~ 110 °C marsaa 24h, yeroo qorannoo guutuu teempireechara qorannoo, ho'a qorannoo, murteessuu humna walitti fufiinsa qabu. Safartuun humnaa yeroo qorannoo hunda keessatti ho’a qorannoo irratti walitti fufiinsaan raawwatama.
7. Bu’aa qabiyyee etileenii .
7.1 Qabiyyeen etileenii raawwii ho’a gadi aanaa poliimaroota EPDM irratti dhiibbaa guddaa qaba. Poolimaroonni qabiyyee etileenii %48 hanga %72 gidduutti argaman qophiiwwan cufamuu qulqullina olaanaa qaban jalatti madaalamaniiru. Hundi isaanii ENB poliimaroota adda addaa kana keessatti galchuudhaan garaagarummaa mooney viscosity hir’isuuf kaayyeffatan.
Laastika EPDM yoo reeshiyoon etileenii/piroopiiliinii walqixa ta’ee fi raabsiin monoomaroota lamaan sansalata poliimarii keessatti ta’e amoorfoos ta’a. EPDM qabiyyee etileenii %48 fi %54 qabu ho’a kutaa irratti ykn isaa ol hin kiristallisne. Qabiyyeen etileenii %65 yeroo gahu, tartiibonni etileenii baay’inaafi dheerina dabaluu kan jalqaban yoo ta’u, kiristallii uumuu danda’u, kunis fiixeewwan kiristallisaayizeeshinii kaarvoota DSC naannoo 40°C irratti mul’atu. DSC peaks guddaa ta’e, kiristaloonni uumu guddaa ta’a.
7.2 Dhiibbaa qabiyyeen etileenii amaloota ho’a gadi aanaa irratti qaban irratti dabalataan, guddinni kiristalayitii salphaa walnyaatinsaa fi adeemsa kompaawundoota kiristaalota of keessaa qaban irratti dhiibbaa qaba. Hammi kiristallitee hamma guddaa ta’e, sadarkaa makaa irratti hojiin ho’aa fi cirrachaa baay’een barbaachisa, guutummaatti poliimarii qaamolee biroo wajjin walitti makuuf. Jabinni laastikaa raw kompaawundoota EPDM qabiyyee etileenii dabaluu wajjin dabalaa deema. Foormulaawwan cufuu keessatti bakka bu’aan qabiyyee etileenii safarametti, qabiyyeen etileenii %50 irraa gara %68tti dabaluu yoo xiqqaate humna laastika dachaa afuriin akka dabalu taasiseera. Qabiyyeen etileenii dabaluu wajjinis jabina ho’a kutaa-teempireechara ta’es ni dabala. Qarqarri A jabina maxxansituu poliimarii amoorfoos 63° yoo ta’u, jabina poliimarii qabiyyee etileenii ol’aanaa qabu 79° dha. Kunis sababa tartiiba etileenii dabaluu, adhesive keessatti kiristallisaayizii dabaluu, fi poliimaroota teermoopilaastikii walgitu dabaluu irraa kan ka’edha.
7.3 Yeroo jabinaan teempireechara gadi aanaa irratti safaramu, poliimaroota qabiyyee etileenii ol’aanaa qaban irraa faallaa ta’een, poliimaroonni amoorfoos jijjiirama jabina agarsiisu, jijjiiramni jabina qabiyyee etileenii ol’aanaa garuu akkaataa sararaawaa hin agarsiisu fi jabinaan ho’a kutaa keessatti ol’aanaa ta’ee hafa, kunis qabiyyee etileenii ol’aanaa of keessaa qabu ho’a ol’aanaa irratti itti fufa.
7.4 Tuutni dhiibbaa baay’inaan teempireechara qorannoo irratti hirkata. Yoo 175°C irratti qoratame, garaagarummaan dhiibbaa poliimaroota kamiyyuu gidduu hin jiru (set dizaayinii kompaawundii fi filannoo sirna vulcanizationiin dhiibbaa qaba). Erga kiristallii etileenii baqsee booda, poliimarri bifa amoorfoos kan agarsiisu yoo ta’u, bu’aa qabiyyee etileenii qorachuuf qorannoon 23°C irratti raawwatameera. Poliimaroonni qabiyyee etileenii ol’aanaa qaban ifatti difoormeeshinii dhaabbataa ol’aanaa (kan dachaa lamaa ol), fi bu’aan qabiyyee etileenii -20°C fi -40°C irratti yeroo qoratamu daran guddaadha. poliimaroonni qabiyyee etileenii %60 ol qaban difoormeeshinii dhaabbataa olaanaa (>80%) qabu; -40°C irratti, poliimaroota guutummaatti amoorfoos qofatu difoormeeshinii dhaabbataa gadi aanaa (17%) qabu.
7.5 Dhiibbaa qabiyyeen etileenii qorannoo Gehman irraa jabeessuu ho’a gadi aanaa irratti qabu. Teempireecharri yoo kenname, golee olka’aa ta’een, daballiin jabina (ykn moojuulasii dabaluu) gadi bu’a. Teempireechara gadi aanaa irratti, moojuulasiin jabina qabiyyee etileenii dabaluu wajjin haalaan dabalaa deema. Poliimaroota amoorfoos ta’aniif, T2 -47°C yoo ta’u, poliimarri qabiyyee etileenii ol’aanaan T2 -16°C qofa qaba.
7.6TR Safaruu xiqqaachuu saayimenii erga dheerina qabbaneessuu booda, qabiyyeen etileenii mala qorannoo irratti dhiibbaa guddaa qaba, kunis ammas qormaata Gehman wajjin wal fakkaata.
Kunis qormaata Gehman wajjin wal fakkaata. Poolimaroota adda addaa xiqqaachuun (%) akka dalagaa teempireecharaatti garaagarummaa qaba, poliimaroonni amoorfoos teempireechara gadi aanaa irratti fayyuu xiqqaa ta’e qabu; Haa ta’u malee, akkuma tilmaamame, qabiyyeen etileenii ho’a kenname irratti akkuma dabalaa deemuun fayyuun ni hammaata.
Fayyinni ni manca’a. Gatiin TR10 poliimaroota amoorfoos ta’aniif -53°C irraa gara -28°C poliimaroota qabiyyee etileenii olaanaa qabaniif garaagarummaa qaba.
7.7 marsaa dhiibbaa dhiibbaa (CSR) marsaa .
Marsaa. Kompaawundoota dhiibanii, 25°C irratti h 24f akka boqotan taasisaa, achiis marsaa ho’aa -20°C hanga 110°C gidduutti addaan citee h 24f kaa’uu. Yeroo jalqabaaf yeroo dhiibamu, yeroo walmadaalummaa booda, poliimarri kiristaala E poliimarii amoorfoos caalaa kasaaraa dhiibbaa olaanaa qaba, akkasumas yeroo gara -20°C gadi bu’u humni cufiinsaa poliimarii lamaan hir’ata, poliimarri amoorfoos dhiibbaa ol’aanaa qaba (f/f0 ol’aanaa). Kompaawundii gara 110°Ctti ho'isuun humna cufiinsaa isaa deebise, fi yeroo gara -20°C gadi bu'u, humni cufiinsaa hafe poliimarii kiristaala gatii isaa %20 gadi ture, kunis akka waliigalaatti hojiiwwan baay'eedhaaf baay'ee gadi aanaa ta'ee fudhatama, poliimariin amorfoos humna cufiinsaa isaa %50 ol qabachuu, fi poliimarii amorphous ammas poliimarii kiristaala ol ta'e qaba. Marsaan itti aanus yaada walfakkaatu argamsiiseera. Bakka raawwiin ho’a ol’aanaa fi gadi aanaa barbaachisutti, poliimaroonni amoorfoos hojii cufuudhaaf akka caalan ifaadha.
8. Bu’aa qabiyyee diolefin .
Qabxii hin guutamne kan vulcanization barbaachisu kennuudhaaf, dilefins hin-konjugeetii kan akka ENB, HX fi DCPD poliimaroota etileenii pirooppiiliiniitti dabalamu. Hidhiin dachaa tokko maatriksii poliimarii keessatti kan walnyaatu yoo ta’u, inni lammaffaan ammoo sansalata molakiyuulaa poliimarii ta’ee akka dabalataatti kan hojjetu yoo ta’u, qabxii vulkaanaayizeeshinii salfarii keelloo vulkaanizeeshinii kenna. Bu’aan ENB piroofaayilii barruu fuula konkolaataa (Raayiin) keessatti madaalameera. Poolimaroonni %2, %6 fi %8 ENB of keessaa qaban walbira qabamaniiru.EnB itti dabaluun amala vulkaanaayizeeshinii fi dhangala’aa qaxxaamuraa irratti dhiibbaa guddaa qaba ture. Moojuulasiin dabalee dheerinni isaa haalaan hir’ateera. Jabinni dabalee fi dhiibbaan yeroo ho’i olka’u fooyya’eera. Qabiyyeen ENB akkuma dabalaa deemuun yeroon charring gabaabaa ta’a.
ENB meeshaa amoorfoos yoo ta’u, yeroo lafee dugdaa poliimariitti dabalamu, kutaa etileenii poliimarii jeeqa, kanaaf poliimaroonni qabiyyee etileenii walfakkaataa qaban argamuu danda’u, qabiyyeen ENB ol’aanaa ta’e immoo amaloota ho’a gadi aanaa fooyyessa. Teempireechara kutaa keessatti, qabiyyeen ENB ol’aanaa ta’e sababa dhangala’aa qaxxaamuraa fooyya’een tuuta dhiibbaa fooyyessa. Haa ta’u malee, teempireechara gadi aanaa irratti, tuuta dhiibbaa poliimaroota qabiyyee ENB ol’aanaa qaban kan poliimaroota qabiyyee ENB %2 qaban caalaa haalaan fooyya’aadha. Dhiibbaan qabiyyee ENB teempireechara cabbii, ho'a ofirraa deebisuu, fi qorannoo Gehman irratti qabu akka waliigalaatti poliimaroota gidduutti garaagarummaa guddaa teempireechara caccabaa hin agarsiifne, akkasumas qorannoo Gehman fi qormaata TR tiif, tokkoon tokkoon poliimarii qabiyyee ENB dabalaa jiru waliin amaloota ho'a gadi aanaa irratti fooyya'iinsa agarsiise.
9. Dhiibbaa mooney viscosity amaloota ho'a gadi aanaa irratti qabu .
Mooney viscosity (molecular mass) amala adeemsa elastomers irratti dhiibbaa guddaa akka qabu beekamaadha. Fayyadama extrusion fi bocuu keessatti extrusion fi bocuu keessatti, kompaawundii gatii mooney viscosity mijaawaa qabu filachuun barbaachisaa dha. Foormulaa bu'aa monoomarii sadaffaa, ENB, amaloota ho'a gadi aanaa irratti fayyadamuun mooney viscosity qorachuuf itti fayyadame fayyadamuun, poliimaroota mooney viscosities 30, 60, fi 80 qaban walbira qabamaniiru, fi mooney viscosity kompaawundootaa akkuma mooney viscosity polymers fayyadamanii dabale. Jabinni harkisaa, moojuulasii, fi humni laastikaa raw kan jedhus viskoositii Mooney dabaluu wajjin dabaleera. Dhiibbaan mooney viscosity amaloota ho'a gadi aanaa EPDM irratti qabu guddaa hin turre. Haa ta’u malee, dhiibbaan dhaabbataa difoormeeshinii teempireechara kutaa, -20°C fi -40°C ulfaatina molakiyuulaa dabaluu wajjin dabalaa deema. Haa ta’u malee, dhiibbaan teempireechara kutaa, -20°C fi -40°C keessatti kaa’ame heddummina molakiyuulaa dabaluu wajjin jijjiirama guddaa hin agarsiifne, dhiibbaan teempireechara olka’aa (175°C) irratti kaa’ame ammoo jijjiirama tokko tokko viiskoositii mooney ol’aanaa maxxansitootaa EPDM agarsiise.
10. Xumura .
Qabiyyeen etileenii fi daayilefiinii raawwii elaastoomeerii EPDM fayyadama ho’a gadi aanaa keessatti bu’aa guddaa qaba, poliimaroota qabiyyeen etileenii gadi aanaa qaban akka gaariitti raawwachuu fi poliimaroota qabiyyee daayilefiin olaanaa qaban sababa kiristallisaayizii jeequmsaa kutaa etileenii poliimariitiin fooyya’uu isaaniitiin. Qabiyyeen etileenii gadi aanaa yeroo raawwiin ho’aa gadi aanaa daangeffama ta’u fayyadamuu qabna.
