कॉम्प्लेक्स इंटरनैशनल बेटविन रुबेर और ल्यूबिक्रेन्ट्स

यह एक बहुत ही अध्ययन की घटना है लेकिन आम तौर पर अध्ययन में गहराई से नहीं दिखता है कि दो घटक असंगत क्यों हैं। निनास द्वारा किए गए एक नए अध्ययन ने रबर और चिकनाई के बीच संगतता के लिए अपेक्षाकृत सरल परीक्षण के रूप में, एक और दूसरे के बीच तेल के प्रवास के कारण, रबर के सिकुड़ने और सूजन को मापने की संभावना की जांच की। अध्ययन में कई ग्रीस और उनके आधार तेलों के संपर्क के दौरान रबर के यांत्रिक और निम्न-तापमान गुणों में परिवर्तन पर ध्यान केंद्रित किया गया है। हालांकि, इस प्रक्रिया में हमने एक दिलचस्प और महत्वपूर्ण खोज की: यह सिर्फ तेल नहीं है, बल्कि अन्य अवयव भी हैं जो पलायन करते हैं। ये विभिन्न यांत्रिक गुणों को प्रभावित करते हैं और इसलिए रबर / ग्रीस इंटरैक्शन को अनुकूलित करने की कोशिश करते समय इस खोज के महत्वपूर्ण निहितार्थ हैं।

कोई व्यक्ति ग्रीस के लिए एक महान सूत्रीकरण कर सकता है। फिर कोई और रबर के लिए एक महान सूत्रीकरण कर सकता है। हालाँकि, जब वह महान तेल उस महान रबर के संपर्क में आता है, तो बहुत अधिक बार रबड़ कुछ ही समय में नष्ट हो जाता है। कई अध्ययनों ने इस मुद्दे से निपटा है, लेकिन हमने पाया है कि वे तेल / रबड़ की असंगति के अंतर्निहित कारणों को समझने में बहुत दूर नहीं गए हैं।

हम जिस बातचीत के बारे में बात कर रहे हैं, उसे आमतौर पर रबर "एजिंग" कहा जाता है। एजिंग का अर्थ है कि रबड़ के गुणों की गिरावट इसके उद्देश्य की पूर्ति करना है। इस प्रक्रिया का अध्ययन करने के लिए कई मापदंडों पर विचार करने की आवश्यकता होती है, जैसे कि बहुलक की सॉल्वेंसी गुण, रबर में इस्तेमाल होने वाले प्लास्टिसाइज़र और बेस ऑयल के गुण। यह अपेक्षाकृत सरल होगा यदि आपको विभिन्न नमूनों पर उम्र बढ़ने के प्रभावों को निर्धारित करने के लिए केवल एक या दो परीक्षण करने थे। सिद्धांत रूप में, रबर की सूजन और संकोचन को मापना पर्याप्त होना चाहिए। यह मानते हुए कि क्या होता है कि आधार तेल रबर और तेल के बीच माइग्रेट करता है, अच्छी संगतता को कम या कोई सिकुड़ या सूजन से दिखाया जाना चाहिए। लेकिन जीवन हमेशा इतना आसान नहीं होता है ...

परीक्षणों का विवरण

उम्र बढ़ने के दौरान रबर के साथ आधार तेलों और ग्रीस की संगतता की तुलना करने के लिए परीक्षणों की एक श्रृंखला की गई। इस प्रयोजन के लिए चार अलग-अलग आधार तेलों का उपयोग किया गया था, सभी में 40 मिमी सेल्सियस पर 150 मिमी 2 / एस की चिपचिपाहट थी। अलग सॉल्वेंसी के तीन नैफ्थेनिक तेलों और एक पैराफिनिक तेल की तुलना की गई।

तेल और बेस तेल दोनों का उपयोग करने का कारण यह निर्धारित करना था कि क्या रबर अनुकूलता परीक्षणों में तेल का उपयोग करना आवश्यक है या यदि यह निर्णायक परिणामों को प्राप्त करने के लिए अकेले तेल के साथ परीक्षणों का संचालन करने के लिए पर्याप्त है।

इंटरैक्शन का परीक्षण करने के लिए रबर के नमूनों को बेस तेलों और ग्रीस में पूरी तरह से डुबोया गया था। एजिंग तीन अलग-अलग तापमानों, 80 डिग्री सेल्सियस, 100 डिग्री सेल्सियस और 120 डिग्री सेल्सियस पर किया गया था, और परीक्षण की अवधि एक सप्ताह थी। रबड़ के नमूनों में से प्रत्येक की कठोरता और वजन में परिवर्तन अध्ययन की अवधि में मापा गया था।

IRHD विधि और 0 से 100 तक चलने वाले IRHD स्केल का उपयोग करके रिकॉर्ड किए गए परिणामों का उपयोग करके कठोरता माप किए गए, जहां 0 बेहद नरम रबर से मेल खाता है। सामान्य रबर के प्रकारों में IRHD का मान 30 से 85 डिग्री होता है।

तन्य शक्ति और बढ़ाव को भी मापा गया। तनन शक्ति परीक्षण टुकड़े के क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र द्वारा विभाजित टूटने के लिए रबर को फैलाने के लिए आवश्यक बल है। परिणाम एमपीए में व्यक्त किए जाते हैं। बढ़ाव रबर की क्षमता को तोड़ने के बिना खिंचाव की माप है, जिसे मूल लंबाई के प्रतिशत के अनुसार मापा जाता है।

रबर के नमूनों के लिए जो 100 डिग्री सेल्सियस पर बेस तेलों में वृद्ध थे, ग्लास संक्रमण तापमान, टीजी के माप भी बनाए गए थे। सभी पॉलिमर अंततः कठोर (और नाजुक) अनाकार कांच राज्य में कठोर हो जाएंगे जब तापमान को बहुलक ग्लास संक्रमण तापमान के रूप में जाना जाता है। रबर के लिए, यह तापमान कम तापमान सेवा सीमा को इंगित करता है।

परिणाम

परिणामों से पता चला कि, समान परिस्थितियों में, क्लोरोप्रीन रबर (CR) नाइट्राइल-ब्यूटाडाईन रबर (NBR) रबर (आंकड़े 1 और 2) की तुलना में अधिक था। वास्तव में, NBR रबर ने ज्यादातर मामलों में संकोचन का प्रदर्शन किया। उच्च विलायक शक्ति वाले तेल, उच्च सुगंधित सामग्री वाले नेफ्थेनिक तेल, सीआर रबर के लिए अधिक सूजन लाते हैं, लेकिन एनबीआर रबर के लिए कम संकोचन, कम विलायक शक्ति वाले तेल की तुलना में कम सुगंधित पैराफिलिक तेल करते हैं। इस प्रकार, पैराफिनिक तेल सीआर रबर के मामले में न्यूनतम सूजन का कारण बना, लेकिन एनबीआर रबर के मामले में अधिकतम संकोचन।

यह काफी तर्कसंगत है जब तेलों और घिसने वाले की विलायक गुणों की समानता पर विचार किया जाता है। सामान्य तौर पर, तेल की घुलनशीलता रबर के करीब होती है, तेल की मात्रा उतनी ही अधिक होगी जितनी कि रबर द्वारा प्रवेश किया जा सकता है। यदि विलेयता Hildebrand घुलनशीलता पैरामीटर मानों के माध्यम से व्यक्त की जाती है, तो क्लोरोप्रीन रबर और नेफ्थेनिक तेल नाइट्राइल-ब्यूटाडाईन रबर और नैफ्थेनिक तेलों की तुलना में एक दूसरे के अधिक अनुकूल पाए जाते हैं, और सॉल्वेंसी बेमेल आगे बढ़कर नैफ्थेनिक से पैराफिनिक तेलों में बदलते हैं।

कठोरता और तन्य शक्ति माप को देखते हुए, निम्नलिखित प्रवृत्ति स्पष्ट हो जाती है: सूजन हमेशा कठोरता में और तन्य शक्ति में कुछ नुकसान से जुड़ी होती है (आंकड़े 3 और 4)।

इसके अलावा, हमारे प्रयोगों से पता चला है कि ग्रीस और बेस ऑयल के साथ एक लंबे समय तक संपर्क भी रबर के ग्लास संक्रमण तापमान (टीजी) को काफी प्रभावित करता है। उपयोगकर्ता के दृष्टिकोण से, Tg of रबर एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है जो सबसे कम तापमान निर्धारित करता है जिसमें रबड़ का उपयोग नहीं किया जा सकता क्योंकि यह अपनी लोच खो देता है। प्लास्टिसाइज़र की उपस्थिति को ग्लास संक्रमण तापमान टीजी (उसी तरह एक विलेय की उपस्थिति को सामान्य रूप से समाधान के हिमांक को दबाना होगा) को दबाने के लिए जाना जाता है। इसलिए, बेस ऑयल और ग्रीस में वृद्ध रगड़ के टीजी में वृद्धि रबर और तेल के चरणों के बीच प्लास्टिसाइज़र के पुनर्वितरण को इंगित करता है: तेल रबर में माइग्रेट करता है और मूल रूप से रबड़ में मौजूद प्लास्टिसाइज़र बाहर निकल जाता है।

तो इसे कैसे रोका जा सकता है? इससे निपटने के लिए एक सुझाव दिया गया था कि संबंधित रबर प्लास्टिसाइज़र, जैसे डियोक्टाईलाडिपेट, को ग्रीस के योगों में जोड़कर एकाग्रता के अंतर को समाप्त किया जाए। अन्य विकल्प एक अधिक ध्रुवीय प्लास्टिसाइज़र का उपयोग करना था, जैसे कि अल्काइलेटेड एरियल फॉस्फेट, या रबर के योगों में नैफ्थेनिक तेल द्वारा डायोक्टाइलैडिपेट का आंशिक प्रतिस्थापन। इन संभावनाओं की जाँच की गई लेकिन कोई भी पूरी तरह से सफल साबित नहीं हुआ। रबर में ध्रुवीय प्लास्टिसाइज़र (डीओए) के एक भाग को नैफ्थेनिक तेल के साथ डालने से ग्लास संक्रमण तापमान (टीजी) में शुरू में थोड़ी वृद्धि होती है, लेकिन रबर उम्र बढ़ने के परीक्षण के परिणाम पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है; और नेफ़थेनिक तेलों के साथ प्लास्टिसाइज्ड और एस्टर के साथ समान रूप से नीचा दिखता है। इसके विपरीत, डीओए को आधार तेल या तेल के योगों से जोड़कर रबर के निम्न-तापमान गुणों (टीजी को निराशाजनक करके) को बढ़ाने के लिए दिखाया गया है, लेकिन यांत्रिक गुणों जैसे कठोरता, शक्ति और सील संगतता पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ता है। संबंधित प्रयोगात्मक डेटा 5–8 के आंकड़े में देखा जा सकता है।

परीक्षणों के नतीजे इस बात का संकेत देते हैं कि तेल और रबर के बीच की बातचीत काफी हद तक तेल निर्माण के गुणों के आधार पर निर्धारित होती है। बेस ऑयल की अच्छी रबर अनुकूलता उसके द्वारा उत्पादित ग्रीज़ की अच्छी रबर संगतता की गारंटी देती है।

निष्कर्ष

हमारे परिणाम बताते हैं कि, जब रबर और बेस ऑयल / ग्रीस के बीच की बातचीत को अनुकूलित करने की कोशिश की जाती है, तो कोई सरल उत्तर नहीं होता है, और रबर प्रकार, प्लास्टिसाइज़र, और बेस ऑयल / ग्रीस की संरचना सभी चर हैं जिन पर विचार करने की आवश्यकता है। प्लास्टिसाइज़र का प्रवास एक महत्वपूर्ण खोज है और इसे हमेशा ध्यान में रखा जाना चाहिए।

अधिकांश परीक्षणों में, अच्छी तरह से परिष्कृत किए गए नैफ्थेनिक तेलों और ग्रीस के उत्पादन ने अच्छी रबर अनुकूलता का प्रदर्शन किया, जो बाजार पर उपलब्ध अन्य अनुरूप उत्पादों के बराबर या उससे अधिक था।