Буцаж үүсгэж неегдэх химийн холбоос: Халуунд хатуурч цохилтот бүрхүүл үүсгэхт төвөгтэй байдалд үндэслэл
Ковалент сүлжээ үүсгэх нь молекулар бүтцүүдт тогтмолж бүрхүүл үүсгэх
Термосеттингийн цахилгаан төмөрлөг хучилтын бат бүтэн чанар нь полимерүүд сүүдэрхүүн гурван хэмжээст сүлжээ үүсгэдэг үл хувирдаг шинэ хуурайшуулалтын процессын онцлогт оршит. Дулаацад төмөрлөг материалд эпоксид, карбоксил гэх мэт тусгай химийн бүлгүүд агуулагдаж, түүн дотор конденсацийн юм уу нэмэлтийн процессуудын дараа хооронд нь урвалд ордог. Түүн дараа үүсдэг үзэгдэл үнэнхүү сонин — полимерын зузаан холбоосууд үүрдийн хүчтэй жижиг торлого бүтцүүдтэй адилхан бүтцүүд үүсгэдэг. Энэ нь хучилтын үйлчлэлийн бүх шинж чанарыг үүрдийн хувиргадаг. Хучилт дахин дулаацад хайлах чадваргүй, бүтэн хатуу, тогтвортой бүтэцтүүд болдог. Ердийн пластик ба термосеттингийн хоорондын ялгааг төсөөлөөрүүн. Ердийн пластикт урт зузаан холбоосууд бүтцүүд бүтцүүд дулаацад хооронд нь гулзайж, хөдөлдөг, харин термосеттингийн молекулүүд хүчтэй холбогдож, хөдөлж чадахгүй. Өнгөрсөн жилийн «Полимерийн шинжлэх ухаан» сэтгүүлд нийтлэгдсэн судалгааны үр дүнд тулгуурлан, сайн чанарын термосеттингийн хучилт температур 200°C-аас дээш хүртэл хэмжээний тогтвортой бүтцүүд хадгалдаг. Харин ихэнх термопластик материалүүд температур 110–140°C хооронд дулаацад хялгайрдаг, түүнийг материалд хамааруулан өөрчлөгдөн.
Холбоосын нягт харьцуулалт: эпокси-полиэстерийн дулаанхүчт бүтээдүүрүүд vs. полиэтилен дулаанхүчт бүтээдүүрүүд
Дулаанхүчт цохилбарын покрытийн ажиллах давуу тал шууд түүний өндөр холбоосын нягттэй холбоотой — Шор D хатуушлын (75-с илүү) ба уусгагчид төдийлөн төвөгтүшгүй байх чадварын тоон холбоостой.
| Чадвар | Эпокси-полиэстерийн дулаанхүчт бүтээдүүрүүд | Полиэтилен дулаанхүчт бүтээдүүрүүд |
|---|---|---|
| Холбоосын төрөл | Ковалент холбоосууд (бүх төлөөрхүүн) | Ван-дер-Ваальсын хүч (урвуулагч) |
| Бүтэц | Сүлжээ хэлбэрт молекулар цахилгаанууд | Шугаман, салаалмүүн цахилгаанууд |
| Дулааны хариу үйлдэл | Хайлмүүн газардуулж, задарна | Дулааны нөлөөнд ~120°C-д хялбархан хөөрч/хайлан талж |
Энэ нягт сүлжээсүлжээт бүтэц — термосетүүдэд 50–100 холболт/мкм³ хэмжигдсэн, харин термопластикүүдэд түүн дунд холболт бүүт — механик хүчтнүүд ба химийн төвөгтүүдийн үндэс юм. ASTM D1308 шинжилгээний үр дүнд термосетүүд метил этил кетон (MEK) уусмалд хүртэл глянц бүүт 95% илүү хадгалж, харин термопластикүүд цахилгаан хэлхэйн нүүрлүүд ба төвөгтүүдийн нөлөөнд глянц бүүт 40% илүү алдаж ( Материалын ажилламж, 2023 он ).
Сулжилт үүсгэх цохьлорын сайжруулсан механик үзүүлэлт: Твердость, зуурхай, гадаргуугийн хүчтнүүд
Табер-ын гадаргуугийн хүчтнүүдийн шинжилгээний үр дүн: термосетүүд (85–92 мг алдагдал) vs. термопластикүүд (140–210 мг алдагдал)
Тархисан Табер-ийн үрэлдүүрлэлт туршилтанд оруулж, ойролцоогоор 1000 цикл хийж үзүүлснэр, термосеттингийн нунтаг бүрхүүлүүд нь термопластик бүрхүүлүүдтэй харьцуулж, материал губчилалын хувьд илүү бага алдагдал үзүүлдэг. Тоон үзүүлэлтүүд тодорхой зүйлс хэлдэг: нунтаг бүрхүүлүүд нь зөвхөн 85–92 мг, харин пластик бүрхүүлүүд нь 140–210 мг алдагдал үзүүлдэг. Энэ ялгаа (ойролцоогоор 45–60%) нь эдгээр материалын молекуляр түвшинд үрэлдүүрлэлтийн хүчдүүрт яаж хариу үзүүлдэгт хамаардэг. Термосеттингийн хөндлөн холбоосын бүтцүүд нь бүхнийг бат жишүүрт бүтцүүд нь бүхнийг бат жишүүрт бүтцүүд нь бүхнийг бат жишүүрт бүтцүүд нь бүхнийг бат жишүүрт бүтцүүд нь бүхнийг бат жишүүрт бүтцүүд нь бүхнийг бат жишүүрт бүтцүүд нь бүхнийг бат жишүүрт бүтцүүд нь бүхнийг бат жишүүрт бүтцүүд нь бүхнийг бат жишүүрт бүтцүүд нь бүхнийг бат жишүүрт бүтцүүд нь бүхнийг бат жишүүрт бүтцүүд нь бүхнийг бат жишүүрт бүтцүүд нь бүхнийг бат жишүүрт бүтцүүд нь бүхнийг бат жишүүрт бүтцүүд нь бүхнийг бат жишүүрт бүтцүүд нь бүхнийг бат жишүүрт бүтцүүд нь бүхнийг бат жишүүрт бүтцүүд нь бүхнийг бат жишүүрт бүтцүүд нь бүхнийг бат жишүүрт бүтцүүд нь бүхнийг бат жишүүрт бүтцүүд нь бүхнийг бат жишүүрт бүтцүүд нь бүхнийг бат жишүүрт бүтцүүд нь бүхнийг бат жишүүрт бүтцүүд......
| Материалын төрөл | Жингийн алдагдал (мг/1000 цикл) | Ажиллах давуу тал |
|---|---|---|
| Термосеттингийн бүрхүүлүүд | 85–92 | 45–60% бага үрэлдүүрлэлт |
| Термопластик бүрхүүлүүд | 140–210 | Илүү өндөр деградаци |
Микро-дүрсний холбоос: хөндлөн холбоосын нягт – Шор D хатуушин >75 термосеттингийн нунтаг бүрхүүлд
Шор D хатуушлын уншилт 75-аас дээш бөгсөөр, микрон индентацийн аргаар хэмжигдэх үед, энэ нь тэрмосеттүүн цахилгаан шороо покрытийн дотор их хэмжээний салбарлан холбогдож буй холбоосуудын үүсэлд зааж өгдөг. Түүнчлэн, тэрмосеттүүн материалуудын ийнхүү хатуу болж, хатуушлын хувьд тэрмопластик материалуудаас 20-35 нэгж хатуу болж, хүчтүүн химийн холбоосууд үүсгэх замаар хатуурч буй. Давтамжит зуурхайлах туршилтанд оролцох үед тэрмосеттүүн материалууд анхны гадаргуугийн чанарын 90 хувийг хадгалж үлдэдөг. Харин тэрмопластик материалууд ижил нөхцөлд гадаргуунд тэмдэг үлдээж, деформація үүсгэдөг. Энэ ялгаа нь бодит хэрэглээд материалуудын физик хүнд нөхцөлд төвөгтүүн бүрдүүлэлт (молекулар бүтц) яаж чухал үүрэг гүйцэтгэдөгийг тод харуулж өгдөг.
Тэрмосеттүүн цахилгаан шороо покрытийн хатуурч буй процессын тусламжтайгаар онцгой дулаан төдийлөн төвөгтүүн бүрдүүлэлт ба цаг агаарын нөхцөлд төвөгтүүн бүрдүүлэлт
DSC баталгаа: термосеттингийн цахилгаан хөвөрт давхарга Tg тогтвортой байдал 200°C-с дээш хадгалж, термопластик материал 110–140°C-д хялгайрна
Бид термосеттингийн цахилгаан хөвөрт давхаргын дифференциал шүүрт калориметрийн туршилтыг хийх үед температур 200 градус Цельсийн дээр хүртэл шилжилтийн цэг (Tg) илтгэх ямар нь ч шинж тэмдэг ажиглахгүй. Энэ дутагдал нь бүх материалын дотроо тогтвортой, хатуу ковалент холбоосын сүлжээ үүсгэж буйг зааж өгдөг. Харин термопластик материалууд 110–140 градусын хооронд тодорхой эндотерм өөрчлөлт үзүүлдөг, үүнээс полимер цулцунууд хөдөлж, материал хялгайрж эхлэдөг. Термосеттингийн материалууд нь дараа нь дулааны нөлөөнд урвуу өөрчлөлт үзүүлдөггүй тул түүний хэлбэр илүү сайн хадгалж, урт хугацааны өндөр дулааны нөлөөнд химийн задралд орж хүртэл бүүр сулдож үлддөг.
Температурт өөрчлөлтүүдийн нөлөөнд түүнийг төвөгтүүшгүй хүлээн авах чадвар нь материал хугацааны дараа цаг агаарын нөлөөнд хэрхэн төвөгтүүшгүй үлдэхийн түлхүүр хүчин зүйл юм. Термопластик материалаас үүдүүлж, давтамжит халдаж, хөхрүүлж бүх молекул хүнд удаан хөдөлж бүх гадаргууны цайваржилт, өнгөнүүдийн тунгалакжилт, хүзүүвчдийн ирмүүдийн салж бүх төрлийн асуудлыг үүсгэд. Харин термосет материалын тухайд үүнээс үл хамааран, тэр хүчтэй температурт өөрчлөлтүүд болойн үлдэж, урт хугацааны наран гэрлээс хамгаалж, жижигхэн цацрагт хагаралт үүсэхийн үүднүүдийг урьдчилан саатуулж бүх. Индустриал төвдүүрт хөвөөнүүд дээр хийсэн бодит шинжилгээ нь термосет хучилтын тухайд гайхалтай үр дүн үзүүлж бүх. Гадаа таван жил бүх цаг агаарын нөлөөнд үлдсэн хучилт нь үүнд 95%-иас илүү анхны гялалзаж бүх. Тэр нь термопластик материалаас илүү гайхалтай л үр дүн бүх. Лабораторийн шинжилгээ нь усургасан наран гэрлээр хийсэн шинжилгээ нь термосет материалын цаг агаарын хүчтэй нөлөөнд төвөгтүүшгүй үлдэх чадварыг термопластик материалаас ойролцоогоор 40% илүү гайхалтай гайхалтай үр дүн үзүүлж бүх.
Термосеттингийн цахилгаан төмөрлөг хучилтын дээд химийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төр......
ASTM D1308 MEK-д хөнгөн нүүрсүүд: термосеттингийн цахилгаан төмөрлөг хучилтын глянц хадгалалт >95% бөөрсүүд, термопластиксийн глянц алдагдал >40%
ASTM D1308 шинжилгээ нь хүчтэй химикатуудтай ажилдаг үед термосеттингийн цахиуран бүрхүүлүүд яаж илүү дэлгэрүүлж, онцгойрч буйг үнэнхүү тодруулж буй. МЭК-ийн давхар сүрхийлт шинжилгээнд олон удаа подвергт (хамгийн ихдээ) дэд бүрхүүлүүд өөрсдийн анхны глянц-н 95%-с илүү хэмжээг хадгалж чаджуй. Түүнийг шинжилгээний үеэр туулж буй зүйлсийг тооцож үзэх үед — энэ үнэнхү гайхалтай. Харин термопластик бүрхүүлүүд нь дунджаар глянц-н 40% -ыг алдажуй, учир нь уусгагчид түүнд хавдран, молекулүүдийг шилжүүлж, хүртэл бүрхүүлийг бүтнээр нь разрушить (харуулжуй). Энэ ялгаа үүсгэх нь зөвхөн нэмэлт оролцогч бүрдүүлэгчдийн нэмэлт нь биш. Термосеттингийн химийн үйл ажиллагаа нь үүн дээр суурилжуй. Тэр нь тогтмол ковалент холбоосуудыг үүсгэжуй, түүн дээр уусгагчид молекул түвшинд дотогш оржуй, бүрхүүлийг хамгаалах үүрэгтэй төгсгөлгүй хамгаалалтын хашаа үүсгэжуй. Бодит амьдралд химийн үйлдвэрүүд, далайн гамшгийн бүтэц, бүтээмжүүд гэх мэт хүчтэй нөхцөлд материалүүд тогтмол хориглолт, ховдруулалт, хүчтэй нөхцөлд үлдэжуй — түүн дээр ингэж бүтээмжүүдийн гадаргуу дуурьхан жилүүдийн туршид сайн харагдажуй, хамгаалалт үүрэгтэй бүтээмжүүдийн хувьд түүнийг түүрхүүн солих шаардлагагүй.
Агуулгын хүснэгт
- Буцаж үүсгэж неегдэх химийн холбоос: Халуунд хатуурч цохилтот бүрхүүл үүсгэхт төвөгтэй байдалд үндэслэл
- Сулжилт үүсгэх цохьлорын сайжруулсан механик үзүүлэлт: Твердость, зуурхай, гадаргуугийн хүчтнүүд
- Тэрмосеттүүн цахилгаан шороо покрытийн хатуурч буй процессын тусламжтайгаар онцгой дулаан төдийлөн төвөгтүүн бүрдүүлэлт ба цаг агаарын нөхцөлд төвөгтүүн бүрдүүлэлт
- Термосеттингийн цахилгаан төмөрлөг хучилтын дээд химийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төрлийн төвөгтүүн төр......