Фторэластомердің (FKM) көрнекті кемшілігі - төмен температураға төзімділігі.Екілік FKM төмен температуралық кері тарту температурасы (TR10) әдетте -18-ден -16 ℃, ал шыныға өту температурасы (Tg) -20 ℃;үштік FKM төмен температураға төзімділігі бинарлық FKM қарағанда нашар.Арнайы төмен температуралы типтегі FKM төмен температураға жақсы төзімділікке ие, бірақ бағасы өте жоғары.
FKM ASTM D 2000-2012 'автокөлік резеңке бұйымдарының стандартты жіктеу жүйесіндегі' M2, M5, M6 маркалы өнімдердің төмен температуралық морттылық F15 (-25 ℃) сынағынан өту үшін қажет, M4 маркалы өнімдерді өту үшін қажет. төмен температурадағы морттылық F17 (-40 ℃) сынағы.Соңғы жылдары FKM өнімдері жоғары температураға төзімділік (250-275 ℃) және F15 немесе F17 төмен температуралық морт сынғыштық талаптарын қанағаттандыру үшін қажет.Ең жақсы әдіс - морт температурасы -45 ~ -40 ℃ Viton GLT типті FKM сияқты төмен температуралы FKM пайдалану, бірақ бұл FKM жоғары температура өнімділігі нашар және бағасы нарықты қолайлы ету қиын.Бинарлы FKM қосылыстарының өнімділігін жақсарту арқылы бір мезгілде төмен және жоғары температураға төзімділік талаптарына жауап бере алады, ал құны да ақылға қонымды, зерттеудің ыстық нүктесіне айналды.
Бұл жұмыста FKM төмен температуралық өнімділігінің сипаттамасы Tg, TR10 және сынғыштық температурасы (Tbri) аспиранттар, толтырғыштар, араластыру процесі және т.б. арасындағы байланыстың екілік және үштік FKM желімінің төмен температуралық сынғыштық көрсеткіштері бойынша дайындыққа талдау жасайды. Анықтамалық қамтамасыз ету үшін төмен температураға төзімді FKM желімінен!
1. ФКМ төмен температурадағы морт қышқылдық қасиеттерінің сипаттамасы
Резеңке қайтымды деформацияға ие, аз сыртқы күш әсерінен үлкен деформация тудыруы мүмкін және сыртқы күшті жойғаннан кейін бастапқы күйіне оралуы мүмкін, сондықтан ол кеңінен қолданылады.Бірақ температура төмендеген сайын резеңкенің серпімділігі бірте-бірте нашарлайды, ал Tg жеткенде резеңке серпімділігін жоғалтады және істен шығады.Резеңке бұйымдарының алуан түрлілігіне байланысты пайдалану процесінде соққыға, созылуға, ығысуға, бұралуға, соғуға, қажалуға және т.б. ұшырауы мүмкін, оның төмен температурадағы морттылық өнімділігі сәйкес сынақты таңдау үшін оның жұмыс жағдайына негізделуі керек. әдіс.Жиі қолданылатын төмен температурадағы морт сынғыштық өнімділігін сынау әдістеріне Tg сынағы, соққы сынғыштығының температуралық сынағы, төмен температурадағы кері тартылу сынағы, төмен температурадағы бұралу қаттылығы сынағы (Гимен сынағы), созылу мен суыққа төзімділік сынағы, төмен температурадағы қаттылық сынағы, төмен -температуралық қысу тұрақты деформация және кернеу релаксация сынағы және т.б.
FKM төмен температураға төзімділігін Tg, Tbri, TR10 және төмен температурадағы бұралу температурасы (TGem) және т.б. сипаттауға болады. Бұл параметрлер әртүрлі мағынаға ие, бірақ бір-бірімен белгілі бір қатынаста болады.
(1) Tg – әдетте резеңке молекулалық тізбектердің микроскопиялық қозғалысын сипаттайтын резеңке жоғары серпімді күйден шыны тәрізді күйге және шыны күйден жоғары серпімді күйге ауысатын температура.
(2) Tbri – соққы күшінің деформациясының көрсетілген жағдайларында резеңкеге зақым келмейтін температура, ол әдетте төмен температурада қолдануға арналған резеңкенің беріктігін және оның зақымдануға төтеп беру қабілетін көрсетеді.
(3) TR10 төмен температурада резеңкенің тұтқырлығы мен кристалдану әсерін бағалау үшін пайдаланылады және әдетте резеңке материал өзінің серпімділігін қалпына келтіруді сақтай алатын ең төменгі температураны көрсетеді.
(4) TGem үлгіні үлкен бұрышпен бұрау үшін анықтамалық материал ретінде белгілі бұралу тұрақтысы бар бұралмалы болат сымды пайдаланады, бұл ретте температура төмендеген сайын резеңке модулі артады, қаттылық артады және бұралу бұрышы азаяды. Tg-де әрең бұралатын нүктеге дейін.Температураның өзгеруіне сәйкес резеңкенің бұралу бұрышы оның төмен температуралық өнімділігін бағалай алады, әдетте резеңке икемділігін сақтайтын ең төменгі температураны көрсетеді.
2 FKM Tg, TR10 және Tbri арасындағы байланыс
Жиі қолданылатын FKM төмен температурадағы морттану өнімділігі параметрлері Tg, TR10 және Tbri, жеткізуші әдетте Tg және TR10 параметрін қабылдайды, ASTM Tbri параметрін қабылдайды, осы үшеуінің арасында белгілі бір айырмашылықтар мен қатынастар бар.
2. 1 Tg және TR10 арасындағы байланыс
FKM әрбір сортының TR10 мәні Tg-ге жақын (айырмашылық 3 ℃ аспайды), бұл Tg және TR10 екеуі де резеңке молекулалық тізбектің төмен температуралық қозғалысын және шыны күйінің температурасын көрсете алатынын көрсетеді.
2.2 ФКМ фторының құрамы мен төмен температурадағы морттылық қасиеттері арасындағы байланыс
Жалпы екілік және үштік FKM-де TR10 фтор мөлшерінің жоғарылауымен артады;төртінші мономер, PMVE енгізілгенде, оның мазмұны TR10-ға үлкен әсер етеді.
Оның мазмұны TR10-ға үлкен әсер етеді.Фтор құрамының жоғарылауы FKM пайдалану температурасының жоғарғы шегін жақсартуға мүмкіндік берсе де, бірақ сонымен бірге CF байланысының арқасында CH байланысы ауыстырылады, молекулалық тізбектің жұмсақтығын және резеңкенің төмен температуралық өнімділігін төмендетеді.
2.3 Толтырғыштардың ФКМ қосылыстарының төмен температурадағы морт итергіштік қасиеттеріне әсері.
Көміртекті қара N774 желімінің ең төменгі Tbri және ең жақсы төмен температураға төзімділігі бар;мырыш оксиді желімінің ең жоғары Tbri және ең нашар төмен температураға төзімділігі бар;желімнің бес түрінің төмен температурада морттану өнімділігі онша ерекшеленбейді.Талдағаннан кейін, әртүрлі толтырғыштарды қосқаннан кейін, FKM молекулалық тізбектері арасындағы алшақтық пен құрылым әртүрлі, ал сәйкес төмен температурада морттану өнімділігі әртүрлі.
Талдағаннан кейін, әр түрлі толтырғыштарды қосқаннан кейін, FKM молекулалық тізбектері арасындағы бос орындар мен құрылымдар әртүрлі және сәйкес төмен температурадағы морттылық қасиеттері әртүрлі, ал резеңкенің аз мөлшері бар толтырғыштың құрамында гель мөлшері жоғары және төмен температураға жақсы төзімділік бар. .
2.4 Араластыру процесінің ФКМ қосылыстарының төмен температурадағы морт итергіштік қасиеттеріне әсері.
Араластыру процесі сонымен қатар FKM қосылыстарының төмен температурадағы сынғыштық қасиеттеріне әсер етеді.Араластыру алдында пластиктену резеңке молекуласының икемділігін жақсырақ алуға болады
Қосылыстың төмен температураға төзімділігін араластыру алдында пластификациялау арқылы жақсартуға болады.Қоспаны қойғаннан кейін жұқа өтуді өңдеу толтырғыштар мен үйлесімдіизаторлардың дисперсиялық қасиеттерін жақсартады және төмен температураға төзімділігін жақсартады.Жалпы айтқанда, қалыптау неғұрлым ұзағырақ болса, резеңкенің Муни тұтқырлығы соғұрлым төмен болады.Қалыптау уақытының санын көбейту каучуктың Tg-ін азайтады, бірақ бұл құбылыс маңызды емес, сонымен қатар қалыптау уақытының әртүрлі саны бар FKM каучукінің Tg және Tbri арасында айтарлықтай айырмашылық жоқ.
3 Қорытынды
(1) FKM Tg мәні TR10-ға жақын, ол FKM молекулалық тізбегінің төмен температуралық қозғалысын және шыны күйінің температурасын көрсете алады, ал Tbri Tg және TR10-ға қарағанда төмен.
Tg және TR10 қарағанда төмен.
(2) Пероксидті күкірттелген жоғары фторлы FKM-нің төмен температурада морттану қасиеті жақсырақ, ал бисфенолдың екілік күкірттелген FKM-нің төмен температурадағы морт итергіштік қасиеті нашар.
(3) N774 көміртекті қара толтырылған FKM резеңкесінің төмен температураға төзімділігі жақсы;толтырғыштың аз мөлшері бар резеңкеде жоғары гель құрамы және төмен температураға жақсы төзімділік бар.
(4) Қалыптау уақытының саны FKM қосылыстарының төмен температурадағы морттану қасиетіне аз әсер етеді.
