ఫ్లోరోఎలాస్టోమర్‌ల తక్కువ ఉష్ణోగ్రత పెళుసుదనం లక్షణాల అధ్యయనం

ఫ్లోరోఎలాస్టోమర్ (FKM) యొక్క అత్యుత్తమ ప్రతికూలత తక్కువ ఉష్ణోగ్రత నిరోధకత. బైనరీ FKM యొక్క తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత ఉపసంహరణ ఉష్ణోగ్రత (TR10) సాధారణంగా -18 నుండి -16 ℃, మరియు గాజు పరివర్తన ఉష్ణోగ్రత (Tg) -20 ℃; టెర్నరీ FKM యొక్క తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత నిరోధకత బైనరీ FKM కంటే తక్కువగా ఉంటుంది. ప్రత్యేక తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత రకం FKM మంచి తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత నిరోధకతను కలిగి ఉంది, కానీ ధర చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది.

ASTM D 2000-2012 'ఆటోమోటివ్ రబ్బర్ ఉత్పత్తుల ప్రామాణిక వర్గీకరణ వ్యవస్థ'లో FKM తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత పెళుసుదనం F15 (-25 ℃) పరీక్షలో ఉత్తీర్ణత సాధించడానికి అవసరమైన M2, M5, M6 గ్రేడ్ ఉత్పత్తులు, తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత పెళుసుదనం పరీక్షలో ఉత్తీర్ణత సాధించడానికి అవసరమైన M4 గ్రేడ్ ఉత్పత్తులు F17 (-40) ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, అధిక ఉష్ణోగ్రత నిరోధకత (250-275 ℃) మరియు తక్కువ ఉష్ణోగ్రత పెళుసుదనం F15 లేదా F17 రెండింటి అవసరాలను తీర్చడానికి మరిన్ని FKM ఉత్పత్తులు అవసరం. -45 ~ -40 ℃ విటాన్ GLT రకం FKM యొక్క పెళుసుదనపు ఉష్ణోగ్రత వంటి తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత FKMని ఉపయోగించడం ఉత్తమ మార్గం, కానీ ఈ FKM అధిక-ఉష్ణోగ్రత పనితీరు తక్కువగా ఉంది మరియు ధర మార్కెట్‌ను ఆమోదయోగ్యంగా చేయడం కష్టం. బైనరీ FKM సమ్మేళనాల పనితీరును మెరుగుపరచడం ద్వారా తక్కువ మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రతల నిరోధకత యొక్క అవసరాలను ఏకకాలంలో తీర్చగలవు మరియు ఖర్చు కూడా సహేతుకమైనది, ఇది పరిశోధన యొక్క హాట్ స్పాట్‌గా మారింది.

ఈ కాగితం Tg, TR10 యొక్క FKM తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత పనితీరు యొక్క వర్గీకరణను విశ్లేషిస్తుంది మరియు తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత-నిరోధకత FKM ప్రకటనను అందించడానికి బైనరీ మరియు టెర్నరీ FKM అంటుకునే తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత పెళుసుదనం పనితీరుపై పోస్ట్ గ్రాడ్యుయేట్ విద్యార్థులు, ఫిల్లర్లు, మిక్సింగ్ ప్రక్రియ మొదలైన వాటి మధ్య సంబంధం యొక్క పెళుసుదనపు ఉష్ణోగ్రత (Tbri).

1. FKM తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత పెళుసుదనం లక్షణాల లక్షణం

రబ్బరు రివర్సిబుల్ వైకల్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది, చిన్న బాహ్య శక్తి యొక్క చర్యలో పెద్ద వైకల్యాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు బాహ్య శక్తిని తొలగించిన తర్వాత దాని అసలు స్థితికి పునరుద్ధరించబడుతుంది, కాబట్టి ఇది విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. అయినప్పటికీ, ఉష్ణోగ్రత తగ్గినప్పుడు, రబ్బరు యొక్క స్థితిస్థాపకత క్రమంగా క్షీణిస్తుంది మరియు Tgకి చేరుకున్నప్పుడు, రబ్బరు దాని స్థితిస్థాపకతను కోల్పోతుంది మరియు విఫలమవుతుంది. వివిధ రకాల రబ్బరు ఉత్పత్తుల కారణంగా, ఉపయోగం ప్రక్రియలో ప్రభావం, టెన్షన్, కోత, టోర్షన్, ఎక్స్‌ట్రాషన్, రాపిడి మొదలైన వాటికి లోబడి ఉండవచ్చు, దాని తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత పెళుసుదనం పనితీరు దాని పని స్థితిని బట్టి తగిన పరీక్షా పద్ధతిని ఎంచుకోవాలి. సాధారణంగా ఉపయోగించే తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత పెళుసుదనం పనితీరు పరీక్ష పద్ధతులలో Tg పరీక్ష, ప్రభావ పెళుసుదనం ఉష్ణోగ్రత పరీక్ష, తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత ఉపసంహరణ పరీక్ష, తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత టోర్షనల్ దృఢత్వ పరీక్ష (గిమెన్ పరీక్ష), సాగదీయడం మరియు శీతల గుణకం పరీక్షకు నిరోధకత, తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత కాఠిన్యం పరీక్ష, తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత కుదింపు శాశ్వత వైకల్యం మరియు ఒత్తిడి సడలింపు పరీక్ష మొదలైనవి.

FKM యొక్క తక్కువ ఉష్ణోగ్రత నిరోధకత Tg, Tbri, TR10 మరియు తక్కువ ఉష్ణోగ్రత (TGem) వద్ద టార్షన్ ఉష్ణోగ్రత మొదలైన వాటి ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది. ఈ పారామితులు వేర్వేరు అర్థాలను కలిగి ఉంటాయి కానీ ఒకదానితో ఒకటి నిర్దిష్ట సంబంధాన్ని కలిగి ఉంటాయి.

(1) Tg అనేది రబ్బరు అత్యంత సాగే స్థితి నుండి గాజు స్థితికి మరియు గ్లాసీ స్థితి అత్యంత సాగే స్థితికి మారే ఉష్ణోగ్రత, ఇది సాధారణంగా రబ్బరు పరమాణు గొలుసుల యొక్క సూక్ష్మ కదలికను వర్ణిస్తుంది.

(2) Tbri అనేది రబ్బరుకు ఎటువంటి నష్టం జరగకుండా ఉండే ఇంపాక్ట్ ఫోర్స్ డిఫార్మేషన్ యొక్క నిర్దిష్ట పరిస్థితులలో ఉష్ణోగ్రత, ఇది సాధారణంగా తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ఉపయోగం కోసం రబ్బరు యొక్క బలాన్ని మరియు నష్టాన్ని తట్టుకునే సామర్థ్యాన్ని ప్రతిబింబిస్తుంది.

(3) తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద రబ్బరు యొక్క విస్కోలాస్టిసిటీ మరియు స్ఫటికీకరణ ప్రభావాన్ని అంచనా వేయడానికి TR10 ఉపయోగించబడుతుంది మరియు సాధారణంగా రబ్బరు పదార్థం దాని సాగే రికవరీని నిర్వహించగల అత్యల్ప ఉష్ణోగ్రతను ప్రతిబింబిస్తుంది.

(4) TGem ఒక పెద్ద కోణంలో నమూనాను ట్విస్ట్ చేయడానికి రిఫరెన్స్ మెటీరియల్‌గా తెలిసిన టోర్షనల్ స్థిరాంకంతో కూడిన టోర్షనల్ స్టీల్ వైర్‌ను ఉపయోగిస్తుంది, అయితే ఉష్ణోగ్రత తగ్గినప్పుడు, రబ్బరు యొక్క మాడ్యులస్ పెరుగుతుంది, దృఢత్వం పెరుగుతుంది మరియు టోర్షన్ కోణం Tg వద్ద ట్విస్ట్ చేసే స్థాయికి తగ్గుతుంది. ఉష్ణోగ్రత మార్పు ప్రకారం రబ్బరు యొక్క టోర్షన్ కోణం దాని తక్కువ ఉష్ణోగ్రత పనితీరును అంచనా వేయగలదు, సాధారణంగా రబ్బరు దాని స్థితిస్థాపకతను నిర్వహించే అత్యల్ప ఉష్ణోగ్రతను ప్రతిబింబిస్తుంది.

2 FKM Tg, TR10 మరియు Tbri మధ్య సంబంధం

సాధారణంగా ఉపయోగించే FKM తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత పెళుసుదనం పనితీరు పారామితులు Tg, TR10 మరియు Tbri, సరఫరాదారు సాధారణంగా Tg మరియు TR10 పారామీటర్‌లను స్వీకరిస్తారు, ASTM Tbri పారామీటర్‌ను స్వీకరిస్తుంది, ఈ మూడింటి మధ్య కొన్ని తేడాలు మరియు సంబంధాలు ఉన్నాయి.

2. 1 Tg మరియు TR10 మధ్య సంబంధం

FKM యొక్క ప్రతి గ్రేడ్ యొక్క TR10 Tgకి దగ్గరగా ఉంటుంది (తేడా 3 ℃ కంటే ఎక్కువ కాదు), Tg మరియు TR10 రెండూ రబ్బరు పరమాణు గొలుసు యొక్క తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత కదలిక మరియు గాజు స్థితి ఉష్ణోగ్రతను ప్రతిబింబిస్తాయని సూచిస్తున్నాయి.

2.2 FKM ఫ్లోరిన్ కంటెంట్ మరియు తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత పెళుసుదనం లక్షణాల మధ్య సంబంధం

సాధారణ బైనరీ మరియు టెర్నరీ FKMలో, ఫ్లోరిన్ కంటెంట్ పెరుగుదలతో TR10 పెరుగుతుంది; నాల్గవ మోనోమర్, PMVE, ప్రవేశపెట్టబడినప్పుడు, దాని కంటెంట్ TR10పై గొప్ప ప్రభావాన్ని చూపుతుంది.

దీని కంటెంట్ TR10పై గొప్ప ప్రభావాన్ని చూపుతుంది. ఫ్లోరిన్ కంటెంట్ పెరుగుదల FKM వినియోగ ఉష్ణోగ్రత యొక్క ఎగువ పరిమితిని మెరుగుపరుస్తుంది, అయితే అదే సమయంలో, CF బంధం కారణంగా CH బంధాన్ని భర్తీ చేస్తుంది, పరమాణు గొలుసు యొక్క మృదుత్వాన్ని మరియు రబ్బరు యొక్క తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత పనితీరును తగ్గిస్తుంది.

2.3 FKM సమ్మేళనాల తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత పెళుసుదనం లక్షణాలపై పూరకాల ప్రభావం

కార్బన్ బ్లాక్ N774 అంటుకునేది అత్యల్ప Tbri మరియు ఉత్తమ తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది; జింక్ ఆక్సైడ్ అంటుకునేది అత్యధిక Tbri మరియు చెత్త తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది; ఐదు రకాల సంసంజనాల యొక్క తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత పెళుసుదనం పనితీరు చాలా తేడా లేదు. విశ్లేషించిన తర్వాత, వేర్వేరు పూరకాలను జోడించిన తర్వాత, FKM పరమాణు గొలుసుల మధ్య అంతరం మరియు నిర్మాణం భిన్నంగా ఉంటాయి మరియు సంబంధిత తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత పెళుసుదనం పనితీరు భిన్నంగా ఉంటుంది.

విశ్లేషించిన తర్వాత, వివిధ పూరకాలను జోడించిన తర్వాత, FKM పరమాణు గొలుసుల మధ్య ఖాళీలు మరియు నిర్మాణాలు భిన్నంగా ఉంటాయి మరియు సంబంధిత తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత పెళుసుదనం లక్షణాలు భిన్నంగా ఉంటాయి మరియు తక్కువ మొత్తంలో రబ్బరుతో పూరకం పెద్ద జెల్ కంటెంట్ మరియు మెరుగైన తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది.

2.4 FKM సమ్మేళనాల తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత పెళుసుదనం లక్షణాలపై మిక్సింగ్ ప్రక్రియ ప్రభావం

మిక్సింగ్ ప్రక్రియ FKM సమ్మేళనాల తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత పెళుసుదనం లక్షణాలపై కూడా ప్రభావం చూపుతుంది. మిక్సింగ్ ముందు ప్లాస్టిసైజ్ చేయడం వల్ల రబ్బరు మాలిక్యూల్ ఫ్లెక్సిబిలిటీని మెరుగ్గా పొందవచ్చు

సమ్మేళనం యొక్క తక్కువ ఉష్ణోగ్రత నిరోధకత మిక్సింగ్ ముందు ప్లాస్టిసైజింగ్ ద్వారా మెరుగుపరచబడుతుంది. సమ్మేళనం పార్క్ చేసిన తర్వాత సన్నని పాస్ ట్రీట్‌మెంట్ ఫిల్లర్లు మరియు కంపాటిబిలైజర్‌ల వ్యాప్తి లక్షణాలను మెరుగుపరుస్తుంది మరియు తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత నిరోధకతను మెరుగుపరుస్తుంది. సాధారణంగా చెప్పాలంటే, మౌల్డింగ్ పొడవుగా ఉంటే, రబ్బరు యొక్క మూనీ స్నిగ్ధత తక్కువగా ఉంటుంది. మౌల్డింగ్ సమయాల సంఖ్యను పెంచడం వలన రబ్బరు యొక్క Tg తగ్గుతుంది, అయితే ఈ దృగ్విషయం ముఖ్యమైనది కాదు మరియు వివిధ సంఖ్యలో అచ్చు సమయాలతో FKM రబ్బరు యొక్క Tg మరియు Tbri మధ్య గణనీయమైన తేడా లేదు.

3 ముగింపు

(1) FKM యొక్క Tg TR10కి దగ్గరగా ఉంటుంది, ఇది FKM మాలిక్యులర్ చైన్ మరియు గాజు స్థితి ఉష్ణోగ్రత యొక్క తక్కువ ఉష్ణోగ్రత కదలికను ప్రతిబింబిస్తుంది మరియు Tbri Tg మరియు TR10 కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.

Tg మరియు TR10 కంటే తక్కువగా ఉంది.

(2) పెరాక్సైడ్ సల్ఫరైజ్డ్ హై ఫ్లోరిన్ FKM యొక్క తక్కువ ఉష్ణోగ్రత పెళుసుదనం మెరుగ్గా ఉంటుంది మరియు బిస్ఫినాల్ బైనరీ సల్ఫ్యూరైజ్డ్ FKM యొక్క తక్కువ ఉష్ణోగ్రత పెళుసుదన లక్షణం అధ్వాన్నంగా ఉంది.

(3) కార్బన్ బ్లాక్ N774తో నిండిన FKM రబ్బరు మెరుగైన తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది; తక్కువ మొత్తంలో పూరకంతో కూడిన రబ్బరు అధిక జెల్ కంటెంట్ మరియు మెరుగైన తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది.

(4) FKM సమ్మేళనాల తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత పెళుసుదనం ఆస్తిపై మోల్డింగ్ సమయాల సంఖ్య తక్కువ ప్రభావాన్ని చూపుతుంది.