Panduan Terbaik untuk Kawalan Kualiti Sebatian Fluorogetah: Masalah & Pembaikan
Artikel ini memberikan pengenalan yang agak terperinci tentang fluororubber, merangkumi aplikasi, sifat, formulasi, pemprosesan dan masalah biasa dengan sebatiannya.
I. Pengenalan Asas kepada Fluororubber
Getah Fluoro merujuk kepada elastomer polimer sintetik di mana atom fluorin dilekatkan pada atom karbon rantai utama atau rantai sisi. Atom fluorin memberikan rintangan haba, rintangan pengoksidaan, rintangan minyak dan rintangan kakisan yang sangat baik kepada getah, menjadikannya digunakan terutamanya dalam bidang produk pengedap khas.
Pada masa ini, jenis fluororubber utama yang biasa ialah fluororubber binari biasa Jenis F26 (kopolimer vinilidena fluorida dan heksafluoropropilena) dan getah fluoro ternari Jenis F246, sepadan dengan VITON A dan B DuPont. Penggunaannya menyumbang lebih (90%) daripada jumlah penggunaan fluororubber dunia.
Getah fluoro khas lain termasuk yang berikut:
Getah tetrafluoroetilena-propilena (FEPM): Kopolimer tetrafluoroetilena dan propilena. Ia mempamerkan rintangan kakisan yang tinggi terhadap asid tak organik (contohnya, (96%) asid sulfurik, perubahan isipadu (\leq 5%)), alkali, pelbagai agen peluntur, air dan wap yang dipanaskan lampau, terutamanya wap yang dicampur dengan asid/alkali, dan minyak hidraulik berasaskan fosfat.
Getah fluoro yang boleh diawetkan peroksida: Diubah suai dengan menambah monomer tapak pengawet pada getah fluoro binari atau ternari. Contoh biasa termasuk getah eter vinil berfluorinasi, seperti VITON GLT DuPont.
Perfluoroelastomer (FFKM): Sifat suhu rendah yang sangat baik, kandungan fluorin yang tinggi dan rintangan pelarut yang unggul.
Getah fluorosilikon: Sifat suhu rendah yang sangat baik, rintangan pelarut purata.
II. Sifat-sifat Getah Fluoro
Getah fluoro jenis F26 biasa biasanya mempunyai kekuatan tegangan (10µm) 20MPa, pemanjangan pada putus (150% 600%), kekuatan koyakan (20µm 40µkN/m), keanjalan yang lemah, rintangan haus yang baik dan ketumpatan (1.8µm 2.1µg/cm³).
Jenis F26 boleh berfungsi jangka panjang pada (200℃- 250℃) dan jangka pendek sekitar (280℃); Jenis F246 boleh berfungsi jangka panjang pada (250℃).
Kestabilan yang luar biasa terhadap cecair organik, minyak bahan api dan minyak pelincir. Tahan terhadap kebanyakan asid tak organik dan hidrokarbon.
Getah fluoro biasa mempunyai rintangan purata; FEPM disyorkan untuk prestasi yang lebih baik.
Suhu rapuh adalah sekitar (-25^{\circ}C). Gred khusus seperti fluorosilikon menawarkan fleksibiliti suhu rendah yang lebih baik.
Getah fluoro mempunyai ketahanan luluhawa dan ozon yang sangat baik. Ia boleh disimpan secara semula jadi selama lebih 10 tahun dan tidak menunjukkan keretakan selepas lebih daripada 1 bulan di udara dengan ozon 100 PPM.
Tahap halogen (fluorin) yang tinggi memberikannya kalis api yang sangat baik; ia padam sendiri apabila api ditanggalkan.
Prestasi vakum yang sangat baik dengan kadar resapan udara yang rendah. Lebih baik daripada getah kloroprena (CR) dan getah asli.
III. Pengkompaunan dan Pemprosesan Getah Fluoro
Pilih getah mentah yang sesuai berdasarkan keadaan perkhidmatan. F26/F246 untuk haba, FFKM untuk haba melampau dan FEPM untuk media atau wap yang menghakis.
Getah fluoro ialah fluoropolimer yang sangat tepu. Pengawetan sulfur tidak boleh digunakan. Bisphenol AF/BPP dan pengawetan peroksida biasa digunakan pada masa kini.
Penstabil meneutralkan HF yang dibebaskan semasa pemvulkanan. Oksida logam yang biasa digunakan seperti (\mathrm{MgO}) dan (\mathrm{Ca(OH)_2}).
Bahan pemplastik jarang digunakan kerana ia mudah meruap. Bahan bantu seperti lilin sawit, WS280 dan 935P digunakan untuk meningkatkan aliran dan mencegah pelekatan.
Penyejukan yang dipertingkatkan adalah penting kerana kekonduksian terma yang lemah dan penjanaan haba yang tinggi semasa pencampuran untuk mengelakkan hangus.
Memerlukan pengawetan primer dan pengawetan sekunder suhu tinggi terbuka (cth., (230^{\circ}C\times 16j)) untuk menyingkirkan bahan berberat molekul rendah.
IV. Aplikasi Getah Fluoro
Digunakan secara meluas dalam Automotif Elektronik Penerbangan Pembinaan Kapal dan Industri KimiaTerutamanya digunakan untuk O-ring, gasket dan pengedap dalam sistem bahan api dan transmisi.
V. Masalah & Penyelesaian Lazim
1. Pencemaran Acuan
Penyelesaian: Tingkatkan dos penerima asid; tambah alat bantuan pelepasan kulat (lilin sawit); rawat permukaan kulat dengan agen pelepasan separa kekal.
2. Acuan Pendek/Isi Tidak Lengkap
Penyelesaian: Gunakan getah kelikatan Mooney yang rendah; tingkatkan masa hangus; rendahkan suhu atau tingkatkan tekanan; laraskan penempatan cas.
3. Tidak Sekata atau Tidak Mengawet
Nota: Elakkan bahan berasid; jangan gunakan asid stearik; elakkan karbon hitam gred HAF atau silika termendak; jangan masukkan sulfur.
4. Tepi Hangus dan Terbakar
Penyelesaian: Campurkan dengan getah kelikatan Mooney yang rendah; kurangkan dos BPP atau Ca(OH)₂ untuk memperlahankan kadar pengawetan.
5. Koyakan Produk
Punca: Acuan padanan ketat; permukaan rongga kasar; suhu pengawetan yang tinggi menjadikan sebatian rapuh; kekuatan sebatian yang rendah.
6. Pengubahan Bentuk Produk
Penyelesaian: Pastikan pengawetan primer mencukupi; gunakan peningkatan suhu langkah demi langkah untuk pengawetan pasca; pilih bahan dengan kelikatan yang sesuai.
7. Penyebaran yang Lemah
Penyelesaian: Gunakan faktor isian kecil dalam pengadun; pastikan kelajuan rotor dan suhu nyahcas rendah; pastikan masa penyejukan dan rehat yang mencukupi.
8. Perbezaan Warna
Faktor: Kualiti bahan mentah; penuaan piawaian warna; pencemaran semasa pencampuran; turun naik suhu semasa pengawetan.