ஃப்ளோரோஎலாஸ்டோமர்களின் குறைந்த வெப்பநிலையில் ஏற்படும் சிதைவு பண்புகள் பற்றிய ஆய்வு

ஃப்ளோரோஎலாஸ்டோமரின் (FKM) சிறந்த குறைபாடு குறைந்த வெப்பநிலை எதிர்ப்பாகும். பைனரி FKM இன் குறைந்த-வெப்பநிலை திரும்பப் பெறுதல் வெப்பநிலை (TR10) பொதுவாக -18 முதல் -16 ℃, மற்றும் கண்ணாடி மாற்றம் வெப்பநிலை (Tg) -20 ℃; மும்முனை FKM இன் குறைந்த-வெப்பநிலை எதிர்ப்பானது பைனரி FKM ஐ விட ஏழ்மையானது. சிறப்பு குறைந்த வெப்பநிலை வகை FKM நல்ல குறைந்த வெப்பநிலை எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் விலை மிகவும் அதிகமாக உள்ளது.

ASTM D 2000-2012 'ஆட்டோமோட்டிவ் ரப்பர் தயாரிப்புகளின் நிலையான வகைப்பாடு அமைப்பு' M2, M5, M6 தர தயாரிப்புகளில் F15 (-25 ℃) சோதனையில் தேர்ச்சி பெறுவதற்கு தேவையான M4 தர தயாரிப்புகள், குறைந்த வெப்பநிலையில் எம்பிரிட்டில்மென்ட் F17 (-40) சமீபத்திய ஆண்டுகளில், அதிக வெப்பநிலை எதிர்ப்பு (250-275 ℃) மற்றும் குறைந்த வெப்பநிலை பொறித்தல் F15 அல்லது F17 ஆகிய இரண்டின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய அதிகமான FKM தயாரிப்புகள் தேவைப்படுகின்றன. குறைந்த வெப்பநிலை FKM ஐப் பயன்படுத்துவது சிறந்த வழி, அதாவது -45 ~ -40 ℃ Viton GLT வகை FKM போன்ற உடையக்கூடிய வெப்பநிலை, ஆனால் இந்த FKM உயர்-வெப்பநிலை செயல்திறன் மோசமாக உள்ளது மற்றும் விலை சந்தையை ஏற்றுக்கொள்ள கடினமாக உள்ளது. பைனரி எஃப்கேஎம் சேர்மங்களின் செயல்திறனை மேம்படுத்துவதன் மூலம் குறைந்த மற்றும் அதிக வெப்பநிலை எதிர்ப்பின் தேவைகளை ஒரே நேரத்தில் பூர்த்தி செய்ய முடியும், மேலும் செலவும் நியாயமானது, இது ஆராய்ச்சியின் முக்கிய இடமாக மாறியுள்ளது.

இந்த தாள் Tg, TR10 இன் FKM குறைந்த-வெப்பநிலை செயல்திறன் மற்றும் brittleness வெப்பநிலை (Tbri) ஆகியவற்றின் குணாதிசயங்களை பகுப்பாய்வு செய்கிறது.

1. FKM குறைந்த-வெப்பநிலை உடையக்கூடிய பண்புகளின் சிறப்பியல்பு

ரப்பர் மீளக்கூடிய சிதைவைக் கொண்டுள்ளது, ஒரு சிறிய வெளிப்புற சக்தியின் செயல்பாட்டின் கீழ் பெரிய சிதைவை உருவாக்க முடியும், மேலும் வெளிப்புற சக்தியை அகற்றிய பிறகு அதன் அசல் நிலைக்கு மீட்டெடுக்க முடியும், எனவே இது பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இருப்பினும், வெப்பநிலை குறைவதால், ரப்பரின் நெகிழ்ச்சி படிப்படியாக மோசமடைகிறது, மேலும் அது Tg ஐ அடையும் போது, ​​ரப்பர் அதன் நெகிழ்ச்சித்தன்மையை இழந்து தோல்வியடைகிறது. பல்வேறு வகையான ரப்பர் தயாரிப்புகள் இருப்பதால், பயன்பாட்டின் செயல்பாட்டில் தாக்கம், பதற்றம், வெட்டு, முறுக்கு, வெளியேற்றம், சிராய்ப்பு போன்றவற்றுக்கு ஆளாகலாம், அதன் குறைந்த-வெப்பநிலை பொறித்தல் செயல்திறன் அதன் வேலை நிலையை அடிப்படையாகக் கொண்டு பொருத்தமான சோதனை முறையைத் தேர்ந்தெடுக்க வேண்டும். பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் குறைந்த-வெப்பநிலை எம்பிரிட்டில்மென்ட் செயல்திறன் சோதனை முறைகளில் Tg சோதனை, தாக்கம் உடையக்கூடிய வெப்பநிலை சோதனை, குறைந்த வெப்பநிலை திரும்பப்பெறுதல் சோதனை, குறைந்த வெப்பநிலை முறுக்கு விறைப்பு சோதனை (ஜிமென் சோதனை), நீட்சி மற்றும் குளிர் குணக சோதனை, குறைந்த வெப்பநிலை கடினத்தன்மை சோதனை, குறைந்த வெப்பநிலை சுருக்க நிரந்தர சிதைவு மற்றும் அழுத்த தளர்வு சோதனை போன்றவை அடங்கும்.

FKM இன் குறைந்த வெப்பநிலை எதிர்ப்பானது Tg, Tbri, TR10 மற்றும் குறைந்த வெப்பநிலையில் (TGem) முறுக்கு வெப்பநிலையால் வகைப்படுத்தப்படும்.

(1) Tg என்பது ரப்பர் அதிக மீள் நிலையிலிருந்து கண்ணாடி நிலைக்கும், கண்ணாடி நிலை உயர் மீள் நிலைக்கும் மாறும் வெப்பநிலையாகும், இது பொதுவாக ரப்பர் மூலக்கூறு சங்கிலிகளின் நுண்ணிய இயக்கத்தை வகைப்படுத்துகிறது.

(2) Tbri என்பது தாக்க விசை சிதைவின் குறிப்பிட்ட நிலைமைகளின் கீழ் ரப்பருக்கு எந்த சேதமும் ஏற்படாத வெப்பநிலையாகும், இது பொதுவாக குறைந்த வெப்பநிலையில் பயன்படுத்துவதற்கான ரப்பரின் வலிமையையும் சேதத்தைத் தாங்கும் திறனையும் பிரதிபலிக்கிறது.

(3) TR10 குறைந்த வெப்பநிலையில் ரப்பரின் பிசுபிசுப்புத்தன்மை மற்றும் படிகமயமாக்கல் விளைவை மதிப்பிடுவதற்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் பொதுவாக ஒரு ரப்பர் பொருள் அதன் மீள் மீட்சியை பராமரிக்கக்கூடிய குறைந்த வெப்பநிலையை பிரதிபலிக்கிறது.

(4) TGem ஆனது ஒரு பெரிய கோணத்தில் மாதிரியைத் திருப்ப ஒரு குறிப்புப் பொருளாக அறியப்பட்ட முறுக்கு மாறிலியுடன் ஒரு முறுக்கு எஃகு கம்பியைப் பயன்படுத்துகிறது, அதே சமயம் வெப்பநிலை குறையும் போது, ​​ரப்பரின் மாடுலஸ் அதிகரிக்கிறது, விறைப்பு அதிகரிக்கிறது மற்றும் முறுக்கு கோணம் Tg இல் அரிதாகவே முறுக்கும் அளவிற்கு குறைகிறது. வெப்பநிலை மாற்றத்திற்கு ஏற்ப ரப்பரின் முறுக்கு கோணம் அதன் குறைந்த வெப்பநிலை செயல்திறனை மதிப்பிடலாம், பொதுவாக ரப்பர் அதன் நெகிழ்ச்சித்தன்மையை பராமரிக்கும் குறைந்த வெப்பநிலையை பிரதிபலிக்கிறது.

2 FKM Tg, TR10 மற்றும் Tbri இடையேயான உறவு

Tg, TR10 மற்றும் Tbri ஆகியவை பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் FKM குறைந்த-வெப்பநிலை எம்பிரிட்டில்மென்ட் செயல்திறன் அளவுருக்கள் ஆகும், சப்ளையர் பொதுவாக Tg மற்றும் TR10 அளவுருக்களை ஏற்றுக்கொள்கிறார், ASTM Tbri அளவுருவை ஏற்றுக்கொள்கிறது, இந்த மூன்றிற்கும் இடையே சில வேறுபாடுகள் மற்றும் உறவுகள் உள்ளன.

2. 1 Tg மற்றும் TR10 இடையே உள்ள உறவு

FKM இன் ஒவ்வொரு தரத்தின் TR10 Tg க்கு அருகில் உள்ளது (வேறுபாடு 3 ℃ க்கு மேல் இல்லை), Tg மற்றும் TR10 இரண்டும் ரப்பர் மூலக்கூறு சங்கிலியின் குறைந்த வெப்பநிலை இயக்கம் மற்றும் கண்ணாடி நிலை வெப்பநிலையை பிரதிபலிக்கும் என்பதைக் குறிக்கிறது.

2.2 FKM ஃவுளூரின் உள்ளடக்கம் மற்றும் குறைந்த வெப்பநிலை உடையக்கூடிய பண்புகளுக்கு இடையேயான உறவு

பொதுவான பைனரி மற்றும் டெர்னரி FKM இல், ஃப்ளோரின் உள்ளடக்கத்தின் அதிகரிப்புடன் TR10 அதிகரிக்கிறது; நான்காவது மோனோமர், PMVE, அறிமுகப்படுத்தப்படும் போது, ​​அதன் உள்ளடக்கம் TR10 இல் பெரும் தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது.

அதன் உள்ளடக்கம் TR10 இல் பெரும் தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது. ஃவுளூரின் உள்ளடக்கத்தின் அதிகரிப்பு FKM பயன்பாட்டு வெப்பநிலையின் மேல் வரம்பை மேம்படுத்தலாம் என்றாலும், அதே நேரத்தில், CF பிணைப்பு காரணமாக CH பிணைப்பு மாற்றப்படுகிறது, மூலக்கூறு சங்கிலியின் மென்மை மற்றும் ரப்பரின் குறைந்த வெப்பநிலை செயல்திறன் ஆகியவற்றைக் குறைக்கிறது.

2.3 FKM சேர்மங்களின் குறைந்த-வெப்பநிலை உடையக்கூடிய பண்புகளில் நிரப்பிகளின் தாக்கம்

கார்பன் கருப்பு N774 பிசின் குறைந்த Tbri மற்றும் சிறந்த குறைந்த வெப்பநிலை எதிர்ப்பு உள்ளது; துத்தநாக ஆக்சைடு பிசின் மிக உயர்ந்த Tbri மற்றும் மோசமான குறைந்த வெப்பநிலை எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது; ஐந்து வகையான பசைகளின் குறைந்த-வெப்பநிலை உடையக்கூடிய செயல்திறன் அதிகம் வேறுபடுவதில்லை. பகுப்பாய்வு செய்த பிறகு, வெவ்வேறு நிரப்பிகளைச் சேர்த்த பிறகு, FKM மூலக்கூறு சங்கிலிகளுக்கு இடையிலான இடைவெளி மற்றும் அமைப்பு வேறுபட்டது, மேலும் அதனுடன் தொடர்புடைய குறைந்த-வெப்பநிலை எம்பிரிட்டில்மென்ட் செயல்திறன் வேறுபட்டது.

பகுப்பாய்வு செய்த பிறகு, வெவ்வேறு கலப்படங்களைச் சேர்த்த பிறகு, FKM மூலக்கூறு சங்கிலிகளுக்கு இடையே உள்ள இடைவெளிகளும் கட்டமைப்புகளும் வேறுபட்டவை, மேலும் அதனுடன் தொடர்புடைய குறைந்த வெப்பநிலை உடையக்கூடிய பண்புகள் வேறுபட்டவை, மேலும் ஒரு சிறிய அளவு ரப்பரைக் கொண்ட நிரப்பு ஒரு பெரிய ஜெல் உள்ளடக்கம் மற்றும் சிறந்த குறைந்த வெப்பநிலை எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது.

2.4 FKM சேர்மங்களின் குறைந்த-வெப்பநிலை உடையக்கூடிய பண்புகளில் கலவை செயல்முறையின் விளைவு

கலவை செயல்முறை FKM சேர்மங்களின் குறைந்த-வெப்பநிலை உடையக்கூடிய பண்புகளிலும் தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது. கலப்பதற்கு முன் ப்ளாஸ்டிக் செய்வது ரப்பர் மூலக்கூறு நெகிழ்வுத்தன்மையை சிறப்பாகப் பெறலாம்

கலவையின் குறைந்த வெப்பநிலை எதிர்ப்பை கலப்பதற்கு முன் பிளாஸ்டிக்மயமாக்குவதன் மூலம் மேம்படுத்தலாம். கலவை நிறுத்தப்பட்ட பிறகு மெல்லிய பாஸ் சிகிச்சையானது நிரப்பிகள் மற்றும் இணக்கத்தன்மையின் சிதறல் பண்புகளை மேம்படுத்தலாம் மற்றும் குறைந்த வெப்பநிலை எதிர்ப்பை மேம்படுத்தலாம். பொதுவாகச் சொல்வதானால், மோல்டிங் நீளமாக இருந்தால், ரப்பரின் மூனி பாகுத்தன்மை குறைவாக இருக்கும். மோல்டிங் நேரங்களின் எண்ணிக்கையை அதிகரிப்பது ரப்பரின் Tg ஐக் குறைக்கும், ஆனால் இந்த நிகழ்வு குறிப்பிடத்தக்கதாக இல்லை, மேலும் வெவ்வேறு எண்ணிக்கையிலான மோல்டிங் நேரங்களைக் கொண்ட FKM ரப்பரின் Tg மற்றும் Tbri இடையே குறிப்பிடத்தக்க வேறுபாடு இல்லை.

3 முடிவு

(1) FKM இன் Tg ஆனது TR10 உடன் நெருக்கமாக உள்ளது, இது FKM மூலக்கூறு சங்கிலி மற்றும் கண்ணாடி நிலை வெப்பநிலையின் குறைந்த வெப்பநிலை இயக்கத்தை பிரதிபலிக்கும், மேலும் Tb Tg மற்றும் TR10 ஐ விட குறைவாக உள்ளது.

Tg மற்றும் TR10 ஐ விட குறைவாக உள்ளது.

(2) பெராக்சைடு கந்தகப்படுத்தப்பட்ட உயர் ஃப்ளோரின் FKM இன் குறைந்த வெப்பநிலையில் உடையக்கூடிய பண்பு சிறந்தது, மேலும் பிஸ்பெனால் பைனரி சல்ஃபரைஸ்டு FKM இன் குறைந்த வெப்பநிலை பொறித்தல் பண்பு மோசமாக உள்ளது.

(3) கார்பன் கருப்பு N774 நிரப்பப்பட்ட FKM ரப்பர் சிறந்த குறைந்த வெப்பநிலை எதிர்ப்பு உள்ளது; ஒரு சிறிய அளவு நிரப்பியுடன் கூடிய ரப்பர் அதிக ஜெல் உள்ளடக்கம் மற்றும் சிறந்த குறைந்த வெப்பநிலை எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது.

(4) வார்ப்பு நேரங்களின் எண்ணிக்கை FKM சேர்மங்களின் குறைந்த-வெப்பநிலை உடையக்கூடிய தன்மையில் சிறிய விளைவைக் கொண்டிருக்கிறது.