Ní mór go mbeadh rubair agus bealaigh i dteagmháil lena chéile in go leor iarratas. Ach is minic a bhíonn fadhbanna leis an rud ar a dtugtar “aosú” rubair: meath ar airíonna an rubair mar gheall ar idirghníomhaíochtaí idir an rubar agus na holaí ramhar / bonn atá i gceist.
Is feiniméan é seo a bhfuil staidéar mór déanta air ach go ginearálta níl cuma dhomhain ar na staidéir faoin gcúis nach bhfuil an dá chomhpháirt ar comhréir. Rinne staidéar nua a rinne Nynas imscrúdú ar an bhféidearthacht a bhaineann le crapadh agus at an rubair a thomhas, mar gheall ar an ola a aistriú idir an ceann agus an ceann eile, mar thástáil réasúnta simplí ar chomhoiriúnacht idir rubar agus bealaí. Dhírigh an staidéar ar athruithe ar airíonna meicniúla agus ísealteochta rubair le linn dó a bheith i dteagmháil le roinnt bealaí agus a n-olaí bunúsacha. Mar sin féin, sa phróiseas rinneamar fionnachtain suimiúil agus tábhachtach: ní hé amháin an t-ola, ach comhábhair eile a imíonn. Bíonn tionchar acu seo ar airíonna meicniúla éagsúla agus dá bhrí sin tá impleachtaí tábhachtacha ag an bhfionnachtain nuair atáthar ag iarraidh idirghníomhaíochtaí rubair / ramhar a bharrfheabhsú.
D'fhéadfadh duine éigin foirmliú mór a dhéanamh le haghaidh ramhar. Ansin d’fhéadfadh duine éigin eile foirmliú mór a dhéanamh do rubar. Mar sin féin, nuair a thagann an ramhar mór sin i dteagmháil leis an rubar mór sin, is minic a scriostar an rubar in am ar bith. Tá go leor staidéar tar éis déileáil leis an tsaincheist sin, ach fuaireamar amach nach bhfuil siad imithe go leor chun tuiscint a fháil ar na bunchúiseanna a bhaineann le neamh-chomhoiriúnacht ramhar / rubair.
De ghnáth, tugtar "aosú" rubair air idirghníomhaíocht a bhfuilimid ag caint faoi. Ciallaíonn Aosú go dtiocfaidh meath ar na hairíonna a chaithfidh an rubar freastal air. D'fhonn staidéar a dhéanamh ar an bpróiseas seo ní mór go leor paraiméadair a bhreithniú, mar airíonna sócmhainneachta an pholaiméir, na plasticizers a úsáidtear sa rubar, agus airíonna an bhun-ola. Bheadh sé sách simplí dá mbeadh ort tástáil amháin nó dhá cheann a dhéanamh chun éifeachtaí an aosaithe ar na samplaí éagsúla a fháil amach. Go teoiriciúil, ba chóir go mbeadh swelling agus crapadh an rubair leor. Ag glacadh leis gurb é an rud a tharlaíonn ná go n-aistríonn an bhun-ola idir an rubar agus an ramhar, ba cheart go mbeadh comhoiriúnacht mhaith ann le beagán nó gan aon srianadh nó at. Ach níl an saol chomh simplí sin i gcónaí…
Cur síos ar na tástálacha
Rinneadh sraith tástálacha chun comparáid a dhéanamh idir chomhoiriúnacht bonn-olaí agus gréisc le rubar le linn aosaithe. Chun na críche seo baineadh úsáid as ceithre olaí bonn éagsúla, agus bhí slaodacht 150 mm2 / s ag gach ceann acu ag 40 ° C. Cuireadh trí olaí naipteacha a raibh éagsúlacht sócmhainneachta agus ola pairifínigh amháin i gcomparáid leo.
Ba é an chúis a bhí leis an ramhar agus na bun-olaí a úsáid ná a fháil amach an gá ramhar a úsáid i dtástálacha comhoiriúnachta rubair nó más leor é chun na tástálacha a dhéanamh leis an ola amháin chun torthaí dochloíte a fháil.
Chun na hidirghníomhaíochtaí a thástáil, rinneadh na samplaí rubair a thumadh go hiomlán sna bun-olaí agus sna gréisc. Rinneadh an t-aois ag trí theocht éagsúla, 80 ° C, 100 ° C agus 120 ° C, agus ba é an tréimhse tástála seachtain amháin. Rinneadh athruithe ar chruas agus ar mheáchan gach ceann de na samplaí rubair a thomhas thar thréimhse an staidéir.
Rinneadh tomhais chruas ag baint úsáide as an modh IRHD agus na torthaí a taifeadadh ag baint úsáide as an scála IRHD a ritheann ó 0 go 100, áit a gcomhfhreagraíonn 0 le rubar an-bhog. Tá luachanna IRHD de 30 go 85 céim ag cineálacha rubair coitianta.
Tomhaiseadh neart teanntachta agus fadú freisin. Is é neart teanntachta an fórsa a theastaíonn chun an rubar a shíneadh chun réabadh a roinnt ar limistéar trasghearrthach an phíosa tástála. Cuirtear na torthaí in iúl i MPa. Is é fadú an tomhas ar chumas an rubair síneadh gan briseadh, arna thomhas mar faoin gcéad den fhad bunaidh.
Maidir leis na samplaí rubair a bhí in olaí bonn ag 100 ° C, rinneadh tomhais ar an teocht thrasdultach ghloine, Tg. Déanfaidh gach polaiméir stiall ghloine éagruthach dhocht (agus leochaileach) a dhíothú nuair a laghdófar an teocht go leibhéal ar a dtugtar teocht trasdul gloine polaiméire. I gcás rubair, léiríonn an teocht seo an teorainn seirbhíse ísealteochta.
Torthaí
Léirigh na torthaí, faoi choinníollacha comhionanna, gur mhéadaigh rubar clórapróine níos mó ná rubar rubair nítríle-bútaidhé-éin (Fíor 1 agus 2). Go deimhin, léirigh an rubar NBR crapadh sa chuid is mó de na cásanna. Is mó an at don rubar CR ag olaí a bhfuil cumhacht ard tuaslagóra acu, eg olaí naftaineacha a bhfuil a n-ábhar aramatach ard acu, ach bíonn níos lú crapadh ar an rubar NBR ná mar a dhéanann siad olaí le cumhacht tuaslagóra níos ísle, eg olaí pairifíneacha aramatacha íseal. Dá bhrí sin, ba chúis leis an ola phaireafónach an at a laghad i gcás rubair CR, ach an crapadh uasta i gcás rubair NBR.
Tá sé seo go leor loighciúil nuair atá breithniú á dhéanamh ar an gcuma atá ar airíonna sócmhainneachta na n-olaí agus na rubair. Go ginearálta, is é is dlúithe sócmhainneacht na hola ná an sócmhainneacht a bhaineann le rubar, dá airde an méid ola is féidir a thabhairt isteach ag rubar. Má chuirtear sócmhainneacht in iúl trí luachanna pharaiméadair intuaslagthachta Hildeb, feictear go bhfuil olaí rubair agus naiptíte clóraire glóine níos oiriúnaí dá chéile seachas na holaí rubair agus naftaineacha nítríle-bútaidhé-éin, agus méadaíonn an neamh-chomhoiriúnacht sócmhainneachta ar athrú ó olaí naftaineacha go olaí pairifíneacha.
Ag féachaint ar na cruas agus ar na tomhais neart teanntachta, bíonn an treocht seo a leanas soiléir: bíonn at i gcónaí bainteach le caillteanais áirithe i gcruas agus i neart teanntachta (Figiúirí 3 agus 4).
Ina theannta sin, léirigh ár dturgnaimh go mbíonn tionchar suntasach ag teagmháil fhada le gréisc agus le holaí bonn ar theocht trasdul gloine (Tg) rubair. Ó pheirspictíocht an úsáideora, is paraiméadar tábhachtach é Tg rubair a chinneann an teocht is ísle nach féidir rubar a úsáid mar go gcailleann sé a leaisteachas. Is eol go gcuireann láithreacht plasticizer Tg an teocht thrasdultach ghloine i gcion (mar a chailleann láithreacht tuaslagáite pointe calctha na réiteach de ghnáth). Dá bhrí sin, léiríonn méadú ar Tg rubair atá in aois na bun-ola agus na mbreiseán athdháileadh plasticizer idir na céimeanna rubair agus ola: aistríonn ola isteach sa rubar agus imríonn na plasticizers atá sa rubar ar dtús.
Mar sin conas is féidir é seo a chosc? Bealach amháin chun déileáil leis ná na difríochtaí comhchruinnithe a chothromú trí na plasticizers rubair comhfhreagracha, amhail dé-dhé-ól, a chur leis na foirmlí ramhar. Ba iad na roghanna eile a bhí ann ná plasticizer níos polar a úsáid, amhail fosfáit arile ailínithe, nó ola pháirteach a athsholáthar ag dé-dhéshlipéad i bhfoirmlí rubair. Rinneadh na féidearthachtaí seo a sheiceáil amach ach níor éirigh go maith leo. Nuair a chuirtear ola naphtainic in áit rubair pholar (DOA), tugtar méadú beag ar an teocht thrasdultach ghloine (Tg) ar dtús ach is beag éifeacht a bhíonn aici ar thoradh na dtrialacha ag dul in aois rubair; agus rubair a dhéantar le holaí naftaineacha agus le heistir díghrádú mar an gcéanna. Os a choinne sin, tá sé léirithe go gcuireann cur an DOA le hullmhúcháin ola nó ramhar bonn le hairíonna ísealteochta rubair (trí Tg a lagú) ach go bhfuil drochthionchar aige ar na hairíonna meicniúla amhail innéacs cruas, neart agus comhoiriúnacht róin. Is féidir na sonraí turgnamhacha comhfhreagracha a fheiceáil i bhFigiúirí 5–8.
Tugann torthaí na dtástálacha le fios go cinntitheach go gcinntear na hidirghníomhaíochtaí idir ramhar agus rubar den chuid is mó ag airíonna an bhun-ola a úsáidtear sa fhoirmiú ramhar. Trí chomhoiriúnacht mhaith rubair d'olaí bonn ráthaítear comhoiriúnacht rubair mhaith de bhealaí a tháirgtear astu.
Conclúidí
Taispeánann ár dtorthaí nach bhfuil aon fhreagra simplí ann, nuair atáthar ag iarraidh na hidirghníomhaíochtaí idir rubar agus an bonn ola / ramhar a bharrfheabhsú, agus go bhfuil an cineál rubair, an plasticizer, agus an bonn ola / gréisc ina n-athróga ar gá iad a bhreithniú. Is cinneadh tábhachtach é an t-imirce de phlaisteoirí agus ba cheart é a chur san áireamh i gcónaí.
I bhformhór na dtástálacha, léirigh na holaí agus na gréithe naftaineacha dea-scagtha a táirgeadh astu comhoiriúnacht mhaith rubair, atá inchomparáide le nó fiú níos mó ná táirgeacht eile atá ar fáil ar an margadh.