全氟弹性体的高使用温度测试:原因和方法

工业用弹性体市场的定义是极端的。无论是化学兼容性、等离子体电阻、高低温或其他特性,工程师都要求尽可能高的性能。更高的性能使制造商能够通过创新或效率来构建流程或产品,从而获得竞争优势。

OEM和芯片制造商在半导体行业中使用的密封件,例如Greene Tweed的ChemRAZ®弹性体,必须在高温下进行。

值得注意的是,人们对高使用温度的兴趣持续增加,这是许多应用中重要的弹性体特性。目前,高端全氟弹性体的使用温度徘徊在300-320°C之间,客户正在寻找能够进一步提高这一极限的材料。欧洲杯足球竞彩弹性体供应商面临的挑战不仅是开发能够提供更高使用温度的材料,而且还要可靠地测量这些特性,以满足客户的要求。欧洲杯足球竞彩长期压缩集试验为新型FKM和FFKM材料的高温使用提供了一种有效的数据驱动方法。欧洲杯足球竞彩

市场压力与历史实践

许多行业都存在对更高服务温度的需求。例如,石油和天然气勘探和加工的高压,高温应用,例如,激发能够承受高温和高负荷的弹性密封的兴趣。半导体行业对温度性能具有很强的兴趣。筹码的持续小型化已经推动了开发用于图案化较小功能的新方法。这些过程可以包含侵略性化学和/或更高的温度。因此,制造设备中的密封元件必须与过程兼容,或者它们可能会降低。2020欧洲杯下注官网这可能导致密封力丢失并可能释放出外来颗粒在芯片上,导致不希望的缺陷。欧洲杯猜球平台因此,通过最小化设备停机时间和由于缺陷的缺陷,最小化的设备停机和增加的产量来实现更高的性能密封件的值。2020欧洲杯下注官网

选择申请的弹性体时,标准问题,“该化合物的最大维修温度是多少?”经常从应用工程师接收相同的答案:“这取决于。”申请是什么?它会暴露在那个温度有多长?它会接受温度循环吗?这些是确保适合契合的重要问题。但是,从根本上说,他们的答案将围绕着对材料建立的温度范围旋转。

历史上,上端使用温度是通过各种方式确定的。它有时是基于聚合物原料供应商的推荐,或在某些情况下,通过类比较早的相关化合物。对于已确定的弹性体配方,使用温度的准确性可以通过从客户那里收集到的性能反馈来判断。对于新开发的化合物,这些估计方法可能不准确。客户理所当然地期望对材料的温度能力进行科学的、数据驱动的测定。为了适应这一点,一种通用测试程序的新应用提供了有关高使用温度的可靠信息。

交联化学对温度特性的影响

相对于烃橡胶材料,含氟弹性体(FKMS)提供了增加的热稳定性,欧洲杯足球竞彩耐化学性和相当的机械性能。全氟弹性体(FFKMS)在高性能材料中提供了最高温度能力和最广泛的耐橡胶材料的耐化学性。欧洲杯足球竞彩它们用于密封在最具侵略性环境中,包括飞机发动机中的燃气轮机,化工厂的泵,用于石油和天然气勘探的井下钻井设备,以及半导体加工设备中的腔室密封。2020欧洲杯下注官网

聚合物链的交联使橡胶化合物它们的弹性体特性。特定弹性体是如何​​交联的,对该材料的上使用温度具有重要影响。检查含氟弹性体和全氟弹性体的聚合物组合物和交联结构,有助于了解这些材料的性能和性能。欧洲杯足球竞彩

FFKM弹性体的全氟碳骨架是其优异的耐化学性和高热稳定性的主要原因。固化位点单体的加入和随后的全氟聚合物链的交联(或固化)赋予了材料弹性,并允许材料在压缩后恢复到接近其原始形状。ffkm的固化一般分为两类:过氧化氢和丁腈。如果碱基聚合物中包含了适当的固化位点单体,则fkm也可以进行过氧化物固化。过氧化氢和腈固化类的固化过程通过固化位点单体与固化和/或催化剂之间的反应连接单个聚合物链。治疗剂是一种单独的成分,通常在合成过程中被加入。除了基础聚合物的选择外,固化剂的选择也是达到最佳材料性能的关键。为了演示压缩集测试方法,Greene, Tweed公司的Advanced Technology Group对一种FKM化合物和三种FFKM化合物进行了评估,这三种化合物都具有不同的交联化学成分。

压缩集测试方法

长期压缩试验是确定材料使用温度的一种方法。压缩集表示弹性体在温度下承受压缩载荷时发生永久变形的趋势。因此,抗压缩集的材料在压缩载荷被移除后能够恢复到接近其原始截面。对于弹性体化合物来说,这是一个重要的特性,其目标是在使用过程中保持密封力。

温度是施用中的弹性体的压缩组增加最重要的因素。随着时间的推移,化合物中的化学键可以降解,材料将开始失去弹性。随着温度的增加,该过程加速了。通过在多个时间点的各种温度下测量弹性体的压缩集,可以进行上使用温度的估计。我们已经定义了作为密封在1,000小时后的80%压缩的温度的上部用途。虽然这代表长期(6周)连续使用温度,但是材料也可以能够处理较短的偏移(<1周)到更高的温度。

这种方法对客户有许多好处。这些测试可以在实验实验室设置中相对容易地进行,因此对设备的设备没有大的资本投资。2020欧洲杯下注官网此外,压缩集是用于评估任何新材料的例行测试 - 该方法简单地扩展其实用程序以建立上使用温度。更重要的是,在典型的密封应用中,材料在延长的一段时间内压缩。评估压力背景下的温度特性,比在没有材料压缩的情况下评估热性能的场效多近似。

结果表明,在弹性体类,固化系统和治疗选择上的上使用温度明显依赖。符合已知的服务性能,腈固化FFKM材料表现出最高的温度能力,过氧化物固化FKM显示最低。在过氧化物固化FFKM类中,证明了优于Ty的双烯烃疗效,这可能是由于掺入与TyIC的交联结构中的烷基碳 - 氢键量较高。欧洲杯足球竞彩含有更多碳氢键的材料(比碳氟键弱)往往具有最低的上使用温度。

压缩设定测试为优质弹性体R&D建立温度特性

结果表明,压缩试验可以可靠地确定FKM和FFKM弹性体的最高使用温度。利用这种方法,Greene, Tweed的研究和开发得到了有效的工具的支持,可以区分其他相似的化合物,从而形成具有一贯优越温度特性的弹性体化合物。此外,该测试为半导体行业的客户提供了有价值的数据,以及其他有兴趣在将化合物纳入工艺或产品之前了解材料性能以达到更高可靠性水平的客户。最终,通过对弹性体的压缩测试来确定使用温度上限,将使Greene, Tweed的客户能够创新在更高温度下工作的弹性体,并为他们所依赖的材料的性能提供更大的信心。欧洲杯足球竞彩

来源:https://www.gtweed.com/

引用

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  • 美国心理学协会

    格林粗花呢。(2019年11月23日)。测试全氟弹性体的上使用温度:为什么和如何。AZoM。从Https://www.wireless-io.com/news.aspx?newsid = 52621回到2021年9月26日。

  • MLA.

    格林粗花呢。《全氟弹性体的最高使用温度测试:原因和方法》。氮杂.2021年9月26日。< //www.wireless-io.com/news.aspx?newsID=52621 >。

  • 芝加哥

    格林粗花呢。《全氟弹性体的最高使用温度测试:原因和方法》。AZoM。//www.wireless-io.com/news.aspx?newsID=52621。(2021年9月26日生效)。

  • 哈佛大学

    格林粗花呢。2019。全氟弹性体的高使用温度测试:原因和方法.Azom,浏览2021年9月26日,//www.wireless-io.com/news.aspx?newsid=52621。

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