Камбудии барҷастаи фторэластомер (FKM) муқовимати пасти ҳарорати паст мебошад. Ҳарорати бозгашти пасти ҳарорат (TR10) аз FKM бинарӣ одатан -18 то -16 ℃ ва ҳарорати гузариши шиша (Tg) -20 ℃ аст; муқовимат ба ҳарорати пасти FKM сегона нисбат ба FKM бинарӣ бадтар аст. Навъи махсуси ҳарорати пасти FKM дорои муқовимати хуби ҳарорати паст аст, аммо нарх хеле баланд аст.
FKM дар ASTM D 2000-2012 'Системаи таснифоти стандартии маҳсулоти резинии автомобил' маҳсулоти дараҷаи M2, M5, M6, ки барои гузаштан аз озмоиши ҳарорати пасти F15 (-25 ℃) заруранд, маҳсулоти дараҷаи M4, ки барои гузаштан аз санҷиши ҳарорати паст (-4℃7) лозиманд. Дар солҳои охир, маҳсулоти бештари FKM барои қонеъ кардани талаботи ҳам муқовимат ба ҳарорати баланд (250-275 ℃) ва ҳам дар ҳарорати пасти F15 ё F17 талаб карда мешавад. Роҳи беҳтарини истифодаи FKM-и ҳарорати паст, ба монанди ҳарорати осебпазирии -45 ~ -40 ℃ Viton GLT навъи FKM мебошад, аммо ин иҷрои ҳарорати баланд FKM паст аст ва нархро қобили қабул кардани бозор душвор аст. Бо беҳтар намудани иҷрои пайвастагиҳои дуӣ FKM метавонад ҳамзамон ба талаботи муқовимати ҳарорати паст ва баланд ҷавобгӯ, ва арзиши низ оқилона аст, табдил ёфтааст ҷойи гарми тадқиқот.
Дар ин мақола тавсифи иҷрои ҳарорати пасти FKM аз Tg, TR10 ва ҳарорати brittleness (Tbri) муносибати байни донишҷӯёни аспирантура, пуркунандаҳо, раванди омехта ва ғайра дар бораи бинарӣ ва сегона FKM илтиёмї иҷрои brittleness пасти ҳарорати паст барои омода намудани илтиёмї ба ҳарорати паст тобовар FKM барои пешниҳоди истинод таҳлил!
1. Характеристикаи хосиятҳои шикастани FKM дар ҳарорати паст
Каучук деформатсияи бозгаштшаванда дорад, метавонад дар зери таъсири қувваи берунии хурд деформатсияи калон ба вуҷуд оварад ва пас аз бартараф кардани қувваи беруна ба ҳолати аввалааш барқарор карда мешавад, бинобар ин онро васеъ истифода мебаранд. Аммо баробари паст шудани харорат чандирии каучук тадричан бад мешавад ва хангоми ба Tg расидан каучук чандирии худро гум карда, аз кор мебарояд. Аз сабаби гуногунии маҳсулоти резинӣ, дар ҷараёни истифода метавонад ба таъсир, шиддат, буриш, торсион, экструзия, абразиш ва ғайра дучор шавад, иҷрои ғафсшавии ҳарорати пасти он бояд ба ҳолати кории он барои интихоби усули мувофиқи санҷиш асос ёбад. Усулҳои маъмулан истифодашавандаи санҷиши иҷрои осебпазирии ҳарорати паст аз санҷиши Tg, санҷиши ҳарорати осебпазирии зарба, санҷиши бозпас гирифтани ҳарорат дар ҳарорати паст, озмоиши сахтии гардиши ҳарорат (санҷиши Гимен), муқовимат ба дарозӣ ва озмоиши коэффисиенти хунук, озмоиши сахтии ҳарорати паст, деформатсияи доимии фишурдани фишор дар ҳарорати паст ва ғайра.
Муқовимати ҳарорати пасти FKM метавонад бо Tg, Tbri, TR10 ва Ҳарорати чархиш дар ҳарорати паст (TGem) ва ғайра тавсиф карда шавад. Ин параметрҳо маъноҳои гуногун доранд, аммо бо ҳамдигар муносибати муайян доранд.
(1) Tg њароратест, ки дар он каучук аз њолати чандирии баланд ба њолати шишагї ва њолати шишагї ба њолати чандирии баланд мегузарад, ки одатан њаракати микроскопии занљирњои молекулавии резиниро тавсиф мекунад.
(2) Тбри њароратест, ки дар шароити муайяншудаи деформатсияи ќувваи зарба ба каучук осеб намедињад, ки одатан ќувваи резиниро барои истифода дар њарорати паст ва ќобилияти тоб овардан ба осеб инъикос мекунад.
(3) TR10 барои арзёбии таъсири часпакӣ ва кристаллизатсияи резинӣ дар ҳарорати паст истифода мешавад ва одатан ҳарорати пасттаринро инъикос мекунад, ки дар он маводи резинӣ барқароршавии чандирии худро нигоҳ дошта метавонад.
(4) TGem сими пӯлоди чархзанандаро бо доимии маълуми чархиш ҳамчун маводи истинод барои печонидани намуна истифода мебарад, дар ҳоле ки бо паст шудани ҳарорат модули резинӣ меафзояд, сахтӣ зиёд мешавад ва кунҷи чархиш то ба дараҷае кам мешавад, ки он дар Tg базӯр печида мешавад. Кунҷи гардиши резинӣ мувофиқи тағирёбии ҳарорат метавонад иҷрои ҳарорати пасти онро арзёбӣ кунад, ки одатан ҳарорати пасттаринро инъикос мекунад, ки резина чандирии худро нигоҳ медорад.
2 FKM Tg, TR10 ва муносибати байни Tbri
Параметрҳои иҷрои осебпазирии ҳарорати пасти FKM маъмулан Tg, TR10 ва Tbri мебошанд, таъминкунанда одатан параметри Tg ва TR10-ро қабул мекунад, ASTM параметри Tbri-ро қабул мекунад, байни ин се фарқият ва муносибатҳои муайян мавҷуданд.
2. 1 Муносибати байни Tg ва TR10
TR10-и ҳар як дараҷаи FKM ба Tg наздик аст (фарқият на бештар аз 3 ℃ аст), ин нишон медиҳад, ки ҳам Tg ва ҳам TR10 метавонанд ҳаракати ҳарорати паст ва ҳарорати ҳолати шишагии занҷири молекулавии резиниро инъикос кунанд.
2.2 Муносибати байни таркиби фториди FKM ва хосиятҳои осебпазирии ҳарорати паст
Дар FKM-и маъмулии бинарӣ ва семоҳа, TR10 бо афзоиши миқдори фтор меафзояд; вақте ки мономери чорум, PMVE, ҷорӣ карда мешавад, мундариҷаи он ба TR10 таъсири калон мерасонад.
Мазмуни он ба TR10 таъсири калон мерасонад. Ҳарчанд афзоиши мазмуни фторин метавонад лимити болоии ҳарорати истифодаи FKM беҳтар, вале дар айни замон, аз сабаби пайванди CF иваз пайванди CH, кам нармӣ занҷири молекулавӣ ва иҷрои-ҳарорати пасти резинӣ.
2.3 Таъсири пуркунандаҳо ба хосиятҳои осебпазирии пайвастагиҳои FKM дар ҳарорати паст
Карбон сиёҳ N774 илтиёмї дорои пасттарин Tbri ва беҳтарин муқовимат ба ҳарорати паст; илтиёми оксиди руҳ дорои баландтарин Tbri ва бадтарин муқовимат ба ҳарорати паст; нишондихандахои дар харорати пасти харорат суст шудани панч навъи часпак чандон фарк намекунад. Пас аз таҳлил, пас аз илова кардани пуркунандаҳои гуногун, фосила ва сохтор байни занҷирҳои молекулавии FKM гуногунанд ва иҷрои мувофиқи осебпазирии ҳарорати паст гуногун аст.
Пас аз таҳлил, пас аз илова кардани пуркунандаҳои гуногун, фосилаҳо ва сохторҳо байни занҷирҳои молекулавии FKM гуногунанд ва хосиятҳои мувофиқи осебпазирии ҳарорати паст гуногунанд ва пуркунанда бо миқдори ками резин дорои миқдори зиёди гел ва муқовимати беҳтар ба ҳарорати паст мебошад.
2.4 Таъсири раванди омехта ба хосиятҳои осебпазирии пайвастагиҳои FKM дар ҳарорати паст
Раванди омехта инчунин ба хосиятҳои осебпазирии пайвастагиҳои FKM дар ҳарорати паст таъсир мерасонад. Пластикизатсия пеш аз омехта метавонад чандирии молекулаи резиниро беҳтар ба даст орад
Муқовимати ҳарорати пасти пайвастагиро тавассути пластикӣ пеш аз омехта кардан беҳтар кардан мумкин аст. Табобати гузариши борик пас аз таваққуф кардани таркиб метавонад хосиятҳои дисперсионии пуркунандаҳо ва мувофиқаткунандаҳоро беҳтар кунад ва муқовимати пастро ба ҳарорат беҳтар кунад. Умуман, чӣ қадаре ки қолаби дарозтар бошад, часпакии Mooney аз резина ҳамон қадар паст мешавад. Зиёд кардани микдори вакти шаклгирй Тг-и каучукро кам мекунад, аммо ин падида чандон назаррас нест ва дар байни Tg ва Tbri каучуки FKM бо шумораи гуногуни вакти шаклгирй фарки чиддие нест.
3 Хулоса
(1) Tg аз FKM ба TR10 наздик аст, ки метавонад ҳаракати ҳарорати пасти занҷири молекулавии FKM ва ҳарорати ҳолати шишаро инъикос кунад ва Tbri аз Tg ва TR10 пасттар аст.
аз Tg ва TR10 пасттар аст.
(2) Хосияти сустшавии ҳарорати пасти пероксиди сулфурдори фтории баланд FKM беҳтар аст ва хосияти осебпазирии ҳарорати пасти бинарии сулфурдори FKM бадтар аст.
(3) Резини FKM пур аз карбон сиёҳ N774 муқовимати беҳтар ба ҳарорати паст дорад; резина бо миқдори ками пуркунанда дорои миқдори зиёди гел ва муқовимати беҳтар ба ҳарорати паст мебошад.
(4) Миқдори вақтҳои шаклсозӣ ба хосияти шикастани ҳароратҳои пасти пайвастагиҳои FKM таъсири кам дорад.
