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    氟硅橡膠制品分類及性質氟硅橡膠

    時間:2018-01-23 09:54:52  來源:http://www.lionelbui.com/  作者: 揚中市橡膠塑料廠有限公司

       氟硅橡膠制品分類及性質氟硅橡膠是氟硅生膠在加入硫化劑和各種補強填料后經硫化即得到,一般所說的氟硅橡膠就是指全氟氟硅橡膠。氟硅橡膠種類繁多,現已大規模生產的氟硅橡膠主要是以γ-三氟丙基甲基硅氧烷為結構單體的聚合物,同時也研制出了以FEM26、FEM2802、SKTFT-50為代表的共聚氟硅橡膠,氟硅橡膠按硫化機理可分為自由基型(用過氧化物硫化)、縮合型和加成型;按硫化溫度可分為高溫硫化型和室溫硫化型,室溫硫化型又分為單組分型和雙組分型。氟硅橡膠是一種改性硅橡膠,即硅橡膠的硅氧烷側鏈上的甲基被r—三氟丙基所取代的產品。具有優良的耐油、耐溶劑性能,對于脂肪族,芳香族和氯化烴溶劑,對石油基的各種燃料油、潤滑油、液壓油及某些合成油(如二酯類潤滑油、硅酸酯類液壓油等)常溫和高溫下的穩定性都很好,并還能保持彈性。在浸油條件下,最高使用溫度可達180℃。在常溫和高溫下的穩定性都很好,能在-70℃~+200℃范圍內長期使用,250℃下短期使用。 氟硅橡膠兼有硅橡膠的耐高低溫性能,優良的電性能及回彈性能和氟橡膠的耐油、耐溶劑、耐飽和蒸汽的特性,是目前唯一能在-68~230℃的燃油介質中使用的彈性體聚硫橡膠耐高溫達1 0 0 ℃ ,丁腈橡膠達1 3 0℃ ,而氟硅橡膠耐高溫可達1 8 0 ~ 2 3 0 ℃, 其優勢不言自明。高溫下氟硅橡膠的物理機械性能要好于氟橡膠,氟硅橡膠制品而室溫下氟橡膠的物理性能又好于氟硅橡膠2倍, 在 1 5 O ℃時 ,兩者的性能相等。到2 0 0 ℃時 ,氟硅橡膠的物理性能卻好于氟橡膠2倍,在2 3 O ℃時更是驚人地好于氟橡膠4 倍之多。②但與硅橡膠相類似,氟硅橡膠強度較差,表面能低,屬于較難粘接的材料,具有加工困難等缺陷配方的研究氟硅橡膠的配合體系與一般硅橡膠的配合體系沒有多大的區別,氟硅橡膠膠料制備主要是由氟硅生膠、交聯劑、催化劑、補強劑及助劑在一定條件下混煉而成,經過成型加工,并在一定條件下經過硫化,即可得到氟硅橡膠制品。 生膠牌號及選擇氟硅生膠主要是由聚甲基三氟丙基硅氧烷為單體?s合型的一般采用羥基封端,而加成型的則混有一定量的不飽合烯烴,室溫硫化型的氟硅生膠相對分子質量較小,在1×104~8×104之間,而高溫硫化型能達到4×105~8×105。目前使用較多的國外氟硅生膠牌號主要有美國DowCorning的LS63、日本信越的SE3810系列等,而國內主要有上海三愛富、河北硅谷、晨光化工和北京航材院等研制的氟硅生膠,如北京航材院的FS6265、FS6161,其性能優越,已在多個領域得到了廣泛的應用。氟硅橡膠制品有著其它橡膠無法比擬的耐高低溫、耐燃油、耐溶劑性能,現已廣泛應用于航空、航天、汽車等領域,可在飛機、火箭、導彈、宇宙飛船、石油化工、汽車等行業中作為燃料油、潤滑油的接觸膠管、墊片、密封圈、燃料箱襯里,也可用于制造耐腐蝕的衣服、手套以及涂料、膠粘劑等。但氟硅橡膠也存在以下問題:(1)價格昂貴。氟硅橡膠單體合成相當困難,加上引入含氟基團增大了硫化難度,硫化工藝復雜,使得氟硅橡膠生產成本高。(2)機械強度太低,補強過程復雜。未經補強的氟硅橡膠強度很差,補強后的氟硅橡膠強度也不高,且補強工藝復雜,會對環境造成一定的污染。(3)耐高溫性能仍需加強。氟硅橡膠熱穩定性不及甲基硅橡膠,對于高溫硫化氟硅橡膠而言,其長期使用溫度不能超過250℃,室溫硫化膠則更低,這也限制了氟硅橡膠的應用。③特性與優點  氟硅聚合物, 低壓縮形變;耐油、耐溶劑性能優異;低、高溫穩定性良好;耐燃、絕緣性好耐油、耐溶劑、耐化學藥品性  氟硅橡膠與甲基乙烯基硅橡膠相比,其耐油、耐溶劑、耐化學藥品性極其優良;即使與氟橡膠相比,耐油、耐溶劑性也是良好的。在相同介質、溫度、時間下浸漬后均顯示出了優良的耐久性,可以說氟硅橡膠是唯一一種在-68℃~232℃下耐非極性介質的彈性體。氟硅橡膠的耐含甲醇汽油性也比較好,即使在汽油/甲醇混合體系中,其硫化膠的硬度、拉伸強度、體積變化都很小,經500h長時間的浸漬試驗后,各項物性也幾乎沒有變化。  2.耐熱性  氟硅橡膠的高溫分解與硅橡膠一樣,即:側鏈氧化、主鏈斷裂、側鏈熱分解和引起各種復合反應。由于分解產物也會引起主鏈斷裂,所以耐熱性通常比硅橡膠要差一些,在200℃的溫度下已開始氧化老化。但通過添加鐵、鈦、稀土類氧化物等少量的熱穩定劑便可使其獲得顯著的改善,即使在250℃高溫下也具有足夠的耐熱性。溫度對氟硅橡膠影響比硅橡膠大,但比氟橡膠小。國外還研究了氟硅橡膠在150℃×2000h、175℃×5000h、200℃×4000h條件下的使用壽命,其結果是僅次于甲基乙烯基硅橡膠。耐寒性  氟硅橡膠與普通硅橡膠一樣,低溫性能良好。由于氟硅橡膠是以柔軟的Si-O為主鏈構成的線型高聚物,氟硅橡膠制品所以低溫特性優于以C-C為主鏈的氟橡膠。其中,氟硅橡膠(LS-2370U)的低溫特性更好,脆性溫度低達-89℃,而一般的氟橡膠約為-30℃。電性能、耐輻射性能  氟硅橡膠的電性能與普通硅橡膠相近,但特別可貴之處是在高溫、低溫、潮濕、油、溶劑、化學藥品、臭氧等苛刻條件下的變化很小。氟硅橡膠的耐輻射性能并不突出,但耐輻射老化性能優于甲基乙烯基硅橡膠物理機械性能  氟硅橡膠與普通硅橡膠一樣,硫化膠的機械強度(特別是撕裂強度)比較低。因此,改善和提高氟硅橡膠制品的強度也是一個重要的研究課題其他特性  氟硅橡膠的耐天候老化性非常優良,即使暴露5年后,仍保持有良好的性能。臭氧是彈性體老化時生成最多的氣體之一,但氟硅橡膠制品通過動態或靜態試驗后都未發現有龜裂或裂紋的現象。此外,氟硅橡膠的防霉性、生理惰性、抗凝血性也是十分良好的。

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