ربڑ کی مصنوعات کی کم - درجہ حرارت کی مزاحمت کو منظم طریقے سے کیسے بڑھایا جائے؟
تیزی سے متواتر انتہائی موسمی واقعات اور کبھی - زیادہ پیچیدہ پروڈکٹ آپریٹنگ ماحول کے پس منظر کے خلاف ، کم - کے تحت ربڑ کے مواد کی کارکردگی ان کی مجموعی درخواست کی قیمت کا اندازہ کرنے کے لئے درجہ حرارت کی ایک اہم اشارے بن گئی ہے۔ چاہے آٹوموٹو مہروں ، کریوجینک آئل مہروں ، قطبی ایکسپلوریشن کا سامان ، ایرو اسپیس پائپنگ ، کیبل شیٹنگ ، یا فوجی اجزاء ، کم - درجہ حرارت کی مزاحمت براہ راست خدمت کی زندگی اور وشوسنییتا پر اثر انداز ہوتی ہے۔
یہ مقالہ موجودہ مرکزی دھارے میں آنے والے ربڑ کے مواد ، مادی انتخاب کی حکمت عملی ، پلاسٹکائزیشن اور کراس لنکنگ کنٹرول ، تشکیل کی اصلاح کے نقطہ نظر کے ساتھ ساتھ ، عام سفارشات اور حوالہ کے اعداد و شمار کے ساتھ کم - درجہ حرارت کے رویے کا باقاعدہ طور پر خلاصہ کرتا ہے۔ یہ پریکٹیشنرز کو -40 ڈگری اور اس سے نیچے کے درجہ حرارت پر کام کرنے والے ربڑ کے مواد کے لئے جامع ترمیم کے طریقوں میں مہارت حاصل کرنے میں مدد کرتا ہے۔

I. کریوجینک ماحول میں ربڑ کے مواد کی ناکامی کے طریقہ کار
کم درجہ حرارت پر ربڑ کو دو بنیادی کارکردگی کے چیلنجوں کا سامنا کرنا پڑتا ہے:
1. شیشے کی منتقلی (TG):جب محیطی درجہ حرارت ربڑ کے شیشے کی منتقلی کے درجہ حرارت (ٹی جی) سے نیچے آجاتا ہے تو ، مواد انتہائی لچکدار حالت سے شیشے کی حالت میں منتقل ہوجاتا ہے۔ یہ سختی میں نمایاں اضافے اور لچک میں نمایاں کمی کے طور پر ظاہر ہوتا ہے ، جو ممکنہ طور پر ٹوٹنے والے فریکچر میں اختتام پزیر ہوتا ہے۔
2. کرسٹاللائزیشن سلوک:کچھ روبرز (جیسے ، این آر ، سی آر) کم درجہ حرارت پر کرسٹاللیسیشن کی نمائش کرتے ہیں ، جس کی وجہ سے مادی سخت اور یہاں تک کہ مائکرو - کریکنگ ہوتی ہے۔
اس کے نتیجے میں ، کم -} درجہ حرارت - مزاحم فارمولیشنز کو ڈیزائن کرنے کی کلید TG کو کم کرنے اور کم - درجہ حرارت کے کرسٹللائزیشن سلوک کو دبانے میں ہے۔
ii. مادی انتخاب کی ترجیحی اصول: ٹی جی بنیادی غور ہے
مندرجہ ذیل جدول میں عام ربڑ کے لئے شیشے کی منتقلی کا عام درجہ حرارت (TG) پیش کیا گیا ہے ، جو ربڑ کی ٹیکنالوجی ہینڈ بک جیسے ادب کی تالیفوں سے حاصل کیا جاتا ہے۔
|
ربڑ کی اقسام |
ٹی جی (ڈگری) |
|
ایم وی کیو (وینائل سلیکون ربڑ) |
-120 |
|
بی آر (بٹادین ربڑ) |
-112 |
|
NR / IR (قدرتی / isoprene ربڑ) |
-72 |
|
FVMQ (فلوروسیلیکون ربڑ) |
-70 |
|
IIR (بٹائل ربڑ) اور اس کی ترمیم شدہ شکلیں |
-66 |
|
PNF (Polyfluorofosphazene) |
-66 |
|
ای پی ڈی ایم (ایتھیلین پروپیلین ڈینی مونومر ربڑ) |
-55 |
|
ایس بی آر (اسٹائرین - بٹادین ربڑ) |
-50 |
|
این بی آر (کم ACN) |
-45 |
|
این بی آر (کم ACN) |
-45 |
|
ACM (ایکریلک ایسڈ ایسٹر) |
-40~-20 |
|
ایف کے ایم (فلوروئیلاسٹومر) |
-50~-18 |
|
pnr (پولی - نورورنین) |
+25 |
تجویز کردہ کم - TG مواد کے امتزاج: MVQ ، BR ، FVMQ ، IIR ، کم - ACN NBR
iii. کرسٹللائزیشن سلوک کو دبانے: پولیمر فن تعمیر اور ملاوٹ کی حکمت عملیوں کا امتزاج
1. کرسٹل لائن رببروں کے لئے خطرات اور جوابی اقدامات
کم درجہ حرارت پر مناسب مرکب یا پلاسٹک کے بغیر ، این آر اور سی آر جیسے مواد آسانی سے کرسٹاللائز ہوجاتے ہیں ، جس سے کارکردگی کی کمی ہوتی ہے۔
تجویز کردہ جوابی اقدامات:
این آر/بی آر ملاوٹ: بی آر کی نان - کرسٹل لائن فطرت مؤثر طریقے سے این آر کے کرسٹاللائزیشن تسلسل کو متاثر کرتی ہے ، جس سے مجموعی لچک کو بڑھایا جاتا ہے۔
کراس لنک کثافت کو کنٹرول کرنا: اعتدال سے کراس لنکنگ ڈگری کو کم کرنے سے طبقہ کی نقل و حرکت میں اضافہ ہوتا ہے ، جس سے کرسٹاللائزیشن کی شرح سست ہوجاتی ہے۔
2. سلیکون ربڑ کرسٹلیشن کاؤنٹر میسر
معیاری VMQ کرسٹل -45 ڈگری سے نیچے۔ پولیمرائزیشن کے دوران 5-7 مول ٪ فینائل گروپس کا تعارف ایک PVMQ ڈھانچہ تشکیل دیتا ہے ، جو مؤثر طریقے سے کرسٹاللیسیشن کو روکتا ہے اور درخواست کو کم حد سے -90 ڈگری تک بڑھاتا ہے۔

iv. پلاسٹائزر کا انتخاب: لچک کا تعین کرنے والا
ایک موثر کم - درجہ حرارت پلاسٹکائزر کو پورا کرنا ہوگا: کم واسکاسیٹی ، کم اتار چڑھاؤ ، اعلی مطابقت ، کم ٹی جی ، اور کوئی ہجرت نہیں۔ تجویز کردہ اقسام مندرجہ ذیل ہیں:
|
قسم |
مثال |
قابل اطلاق سامعین |
خصوصیات |
|
ایسٹرز |
ڈی او اے (ڈیوکٹیل ایڈیپیٹ) ، ڈی ایم بی ٹی جی ، ڈی بی ای اے |
این بی آر ، ایچ این بی آر |
اچھا تھرمل استحکام ، کم ٹی جی |
|
خصوصی ایسٹر |
C7C11P |
این بی آر میں ترمیم کی گئی |
ہوسکتا ہے کہ ڈی او اے سے بہتر ہو |
|
ایل پی پی ایم (کم قطبی پالئیےسٹر) |
پالئیےسٹر |
این آر/ای پی ڈی ایم/ایس بی آر |
لچک کو بڑھانا ، بارش کا کوئی خطرہ نہیں ہے |
|
بٹائل اولیٹ |
CR ترمیم |
کم لاگت ، اعلی تاثیر |
خصوصی نوٹ: کم - مالیکیولر - وزن ایسٹر مونومرز عام طور پر اعلی - ویسکوسیٹی پولیمرک پلاسٹکائزرز کو بہتر کارکردگی کا مظاہرہ کرتے ہیں ، جس میں کم سے کم مقدار میں NR کم - درجہ حرارت کی کارکردگی کو بڑھانے کے لئے کافی کم ہے۔
Thermoplastic elastomers کے لئے کم - درجہ حرارت کا ڈیزائن
ٹی پی وی (مثال کے طور پر ، ای پی ڈی ایم/پی پی): کم - ایتھیلین ، کم - کرسٹاللٹی ای پی ڈی ایم میٹرک میں سوئچ کرنا ان کی کم {- درجہ حرارت کی حدود میں توسیع کرتا ہے۔
ٹی پی یو: ایم ڈی آئی کے ساتھ ایتھر - کو پریپولیمر کے طور پر منتخب کریں ، جو کم ٹی جی کی نمائش کرتے ہیں اور سرد ماحول میں کیبلز اور سگ ماہی کی مصنوعات کے لئے موزوں ہیں۔
ششم کم - مختلف خاص ربڑ کی درجہ حرارت کی اصلاح کے لئے کلیدی نکات
|
مواد |
کم - درجہ حرارت کے ڈیزائن کا تصور |
|
ای پی ڈی ایم |
کم ایتھیلین مواد کے ساتھ امورفوس گریڈ کا انتخاب کریں۔ پگھلنے والے نقطہ کی تقسیم کو ایڈجسٹ کرنے اور کرسٹاللیسیشن کو روکنے کے لئے میٹاللوسین - کیٹالیسڈ ای پی ڈی ایم ٹکنالوجی کا استعمال کریں۔ کوپولیمرائزڈ ڈائن مواد میں اضافہ بھی فائدہ مند ہے۔ |
|
این بی آر |
کم ACN (acrylonitrile) مواد کی گریڈ کا انتخاب TG کو مؤثر طریقے سے کم کرسکتا ہے اور لچک کو بہتر بنا سکتا ہے |
|
Hnbr |
LT - HNBR گریڈ: کم ACN استعمال کریں۔ تیسرا کومونومر (نرم ڈھانچہ ، بڑا حجم) کرسٹاللائزیشن کو روکتا ہے۔ |
|
ایف کے ایم |
کم - درجہ حرارت کی لچک کو بہتر بنانے کے لئے HFP کے بجائے PMVE پر سوئچ کریں۔ عام طور پر ، جیسے وٹون GLT/GFLT سیریز |
|
ایس بی آر |
کم اسٹائرین مواد کے ساتھ ایک گریڈ کا انتخاب کریں |
|
CSM/CPE |
کم کلورین مواد والی مصنوعات کا انتخاب کریں |
vii. پروسیسنگ کنٹرول کی سفارشات
1. کنٹرول کراس لنک کثافت کو کنٹرول کریں
جب کہ اعلی کراس لنک لنک کثافت مکینیکل خصوصیات کو بڑھاتا ہے ، یہ کم - درجہ حرارت کی لچک سے سمجھوتہ کرتا ہے۔ وولکنائزیشن سسٹم کے اندر سلفر مواد اور ایکسلریٹر تناسب کو مناسب طریقے سے باقاعدہ بنانا چاہئے۔
2. CO - ایجنٹ کی اصلاح
مثال کے طور پر ، Ricon® - ٹائپ مائع ہائی - ونائل پولی بوٹاڈیئن CO - ایجنٹوں کو EPDM پیرو آکسائیڈ وولکینیسیشن سسٹم کو روایتی ٹمٹما CO - ایجنٹوں کی فراہمی ، اعلی کم {4} ایجنٹوں میں ، ایجنٹوں کو متعارف کروانا۔
viii. عملی کیس کے حوالہ جات
|
درخواست کا منظر |
سفارش کا نظام |
ٹی جی بہتری کا منصوبہ |
|
انتہائی کولڈ زون کار سگ ماہی کی پٹی |
ای پی ڈی ایم+ایل پی پی ایم |
ایتھیلین مواد ، پالئیےسٹر پلاسٹائزرز کو کنٹرول کریں |
|
-40 ڈگری تیل مہر |
CR+DOA/Butyl Oleate |
کنٹرول کراس لنکنگ سافنر |
|
فوجی مہریں |
Hnbr + dbeea |
کم ACN لچکدار تیسرا مونومر |
|
الٹرا - کم درجہ حرارت ایوی ایشن پائپ لائن |
PVMQ |
کرسٹاللیسیشن کو روکنے کے لئے فینائل متعارف کرانا |
ix اختتامی ریمارکس: مستحکم کم - درجہ حرارت کی کارکردگی کی تعمیر کے لئے سیسٹیمیٹک سوچ
کم - درجہ حرارت کی مزاحمت کسی ایک مادے پر انحصار کے ذریعہ حاصل نہیں کی جاسکتی ہے یا اکیلے اضافی۔ یہ فاؤنڈیشن ربڑ کے انتخاب + فلر مماثل + پلاسٹکائزنگ سسٹم + کراس لنکنگ ڈھانچہ + پروسیس ونڈو کا ہم آہنگی نتیجہ ہے۔ پریکٹیشنرز کو مشورہ دیا جاتا ہے کہ وہ اصل تشکیل ڈیزائن کے دوران ان اصولوں پر عمل کریں:
آپریٹنگ درجہ حرارت کی حد کی وضاحت ، TG تخمینہ کے ساتھ نقطہ آغاز کے طور پر ؛
توثیق کے لئے اصل پیمائش ، جیسے TR-10 ، DSC ، اور DMA تجزیہ کے ساتھ مربوط ؛
کراس لنکنگ ، پروسیسنگ ، عمر بڑھنے ، اور تیل - درمیانے درجے کے حالات میں کم - درجہ حرارت کے رویے کا منظم طریقے سے اندازہ کریں۔
لنکڈ فارمولیشن - سے - مصنوعات کی توثیق کریں ، مرحلہ وار کم - درجہ حرارت کے خلاف مزاحمت کے اہداف کو ترتیب دیں۔
