硅橡胶、氟橡胶 合成橡胶一般可分为通用合成橡胶和特种合成橡胶两类。通用合成橡胶性能与天然橡胶相似，用于制造一般的橡胶制品，特种合成橡胶具有耐高温、耐低温、耐酸碱等优点，多用于特殊 环境和高科技领域，如航空、航天、军事等方面，而其中的佼佼者是氟橡胶和硅橡胶。它们开发 应用之初都是为军工配套，后因性能优异而推广至民用领域，并迅速深入到国民经济各部门和人 们生产生活的各个环节，使生产过程和人的生活环境得到极大改善，呈现出广阔的发展前景。 一、氟橡胶 氟橡胶是特种合成弹性体，其主链或侧链上的碳原子上接有电负性极强的氟原子，由于C- F键能大(485KJ/mol)，且氟原子共价半径为，相当于C-C键长的一半，因此氟原子可以把C-C主 链很好地屏蔽起来，保证了C-C链的稳定性，使其具有其它橡胶不可比拟的优异性能，如耐油、 耐油、耐化学药品性能，良好的物理机械性能和耐候性、电绝缘性和抗辐射性等，在所有合成橡 胶中其综合性能最佳，俗称“橡胶王”。主要用于制作耐高温、耐油、耐介质的橡胶制品，如各种 密封件、隔膜、胶管、胶布等，也可用作电线外皮，防腐衬里等。在航空、汽车、石油、化工等 领域得到了广泛的应用。在军事工业上，氟橡胶主要用于航天、航空及运载火箭、卫星、战斗机、新型坦克的密封件、油管和电气线路护套等方面，是国防尖端工业中无法替代的关键材料。 氟橡胶的主要性能及应用从主链结构上看，氟橡胶可以分为三种基本类型：即氟碳橡胶、 氟硅橡胶、氟化磷腈橡胶。其中以氟碳橡胶为主，而其中又以偏氟乙烯与三氟氯乙烯共聚(1#胶)、偏氟乙烯和六氟丙烯共聚(2#胶)、偏氟乙烯和六氟丙烯及四氟乙烯三元共聚(3#胶)为主。 （1）1#氟橡胶具有良好的物理机械性能及化学稳定性，能在200℃之下长期使用，250℃之下短期使用；脆点为-20℃~ -40℃；优良的耐介质性能，对有机溶剂、无机酸、氧化剂作用的 稳定性优良，尤其耐酸性优异；有极好的耐气候、耐臭氧性能，在大气中暴露数年后，物理机械 性能变化甚微，对微生物的作用亦较稳定。1#氟橡胶目前国内仅晨光院生产。主要用于制备耐热、耐油、耐酸的橡胶制品。如密封件、胶管、胶垫、胶布、胶带、簿膜、油箱和浸渍制品等也可用 作导线的外护套及设备防腐衬里等，广泛应用于航空工业、石油工业、汽车工业、化学工业等领域。
氟橡胶的性能及用途 一、氟橡胶简介： 橡胶分子中含有氟原子，氟原子与碳原子组成的C-F性能很高，同时氟原子有极大的吸附效应，使氟碳分子链中的C-C键性能增强，且随其氟化程度的提高而增强，氟原子可以把C-C 主键较好的加以屏蔽从而保证了C-C键的化学隋性。这种特殊的分子结构，使氟橡胶具有优异的耐热性、耐药品性、耐溶剂性、耐氟化性、耐真空性、耐油性、耐老化等多种特异性能。 氟橡胶的主要类型有26型、246型、23型; 四丙氟橡胶、氟硅橡胶、羟基亚硝基氟橡胶、氟化磷腈橡胶、全氟醚橡胶。 二、氟橡胶的主要性能 1、化学稳定性氟橡胶具有高度的化学稳定性, 是目前所有弹性体中耐介质性能最好的一种。26型氟橡胶耐石油基油类、双酯油类、硅醚硅酸油类, 耐无机酸、耐多数的有机溶剂, 但不耐低分子的酮、醚、酯, 不耐胺、氨、氢氟酸、氯磺酸、磷酸类液压油。23类更有独特之处,其耐强氧化性的无机酸如发烟硝酸、浓硫酸性能比26型好。 2、耐高温性能优异 氟橡胶的耐高温性能和硅橡胶一样,可以说是目前弹性体中最好的。246＞26＞23 3、耐老化性能好 具有极好的耐天候老化性能, 耐臭氧性能。 4、真空性能极佳 具有极好的真空性能。 5、机械性能优良 有优良的物理机械性能。在高温下的压缩永久变形大,但若以相同条件比较, 丁腈橡胶和氯丁橡胶均比26型橡胶大。 6、电性能较好 23型氟橡胶的电性能较好,吸湿性比其他弹体低,可作为较好的电绝缘材料。氟橡胶一般只适于低频低压下使用，温度对其电性能影响很大，从24℃升到184℃，其绝缘电阻下降35000倍。 7、气性小 氟橡胶对气体的溶解度大,但扩散速度却比较小,所以总体表现出来的透气性也小。据报道, 26型氟橡胶在30℃下对于氧、氮、二氧化碳的透气性和丁基橡胶相当, 比氯丁橡胶、天然橡胶好。 8、低温性能不好 氟橡胶低温性能不好,这是由于其本身的化学结构所致。如23-11型的Tg＞0℃。实际使用的氟橡胶低温性能通常用脆性温度及压缩耐寒系数来表示。胶料的配方以及产品形状对脆性温度影响都比较大。
氟橡胶O型圈、密封圈、油封用途规格及型号介绍 氟橡胶油封是骨架油封种类中价格最贵的一种，人们往往认为价格贵的就是好的，这种认识其实是误区。首先就氟橡胶骨架油封用途介绍以下： 要了解此种油封的用途，必须知道氟橡胶主要性能。氟橡胶具有高度的化学稳定性，耐高温性，耐老化性，是目前所有弹性体中耐介质性能最好的一种。氟橡胶的耐高温性能和硅橡胶一样，可以说是目前弹性体中最好的（以下简称氟胶）。氟胶在250℃下可长期使用，300℃下短期使用；氟胶耐热比26-41还好。在300℃×100小时空气热老化后的26-41的物性与300℃×100小时热空气老化后246型的性能相当，其扯断伸长率可保持在100%左右，硬度90~95度。246型在350℃热空气老化16小时之后保持良好弹性，在400℃热空气老化110分钟之后保持良好弹性，在400℃热空气老化110分钟之后，含有喷雾炭黑、热裂法炭黑或碳纤维的胶料伸长率上升约~，强度下降左右，仍保持良好的弹性。23-11型氟胶可以在200℃下长期使用，250℃下短期使用。 氟胶具有极好的耐天候老化性能，耐臭氧性能。据报导，DuPont开发的VitonA在自然存放十年之后性能仍然令人满意，在臭氧浓度为 0.01%的空气中经45天作用没有明显龟裂。23型氟橡胶的耐天候老化、耐臭氧性能也极好。 氟胶具有极好的真空性能，硫化胶真空放气率仅为37×10-6乇升/秒．厘米2，已成功应用在10-9乇的真空条件下。氟橡胶具有优良的物理机械性能。其中26型氟橡胶一般配合的强力在10~20MPa之间，扯断伸长率在150~350%之间，抗撕裂强度在3~4KN/m之间。23型氟橡胶强力在 15.0~25MPa之间，伸长率在200%~600%，抗撕裂强度在2~7MPa之间。一般地，氟橡胶在高温下的压缩永久变形大，但是如果以相同条件比较，如从150℃下的同等时间的压缩永久变形来看，丁和氯丁橡胶均比26型氟胶要大，26型氟橡胶在200℃×24小时下的压缩变形相当于丁橡胶在150℃×24小时的压缩变形。氟橡胶的电性能也较好，其吸湿性比其他弹性体低，可作为较好的电绝缘材料，可在低频低压下使用。氟橡胶对气体的溶解度比较大，但扩散速度却比较小，所以总体表现出来的透气性也小。
主要性能 化学稳定性佳 氟橡胶具有高度的化学稳定性，是目前所有弹性体中耐介质性能最好的一种。26型氟橡胶耐石油基油类、双酯类油、硅醚类油、硅酸类油，耐无机酸，耐多数的有机、无机溶剂、药品等，仅不耐低分子的酮、醚、酯，不耐胺、氨、氢氟酸、氯磺酸、磷酸类液压油。23型氟胶的介质性能与26型相似，且更有独特之处，它耐强氧化性的无机酸如发烟硝酸、浓硫酸性能比26型好，在室温下98%的HNO3中浸渍27天它的体积膨胀仅为13%~15%。耐高温性优异 氟橡胶的耐高温性能和硅橡胶一样，可以说是目前弹性体中最好的。26-41氟胶在250℃下可长期使用，300℃下短期使用；246氟胶耐热比26-41还好。在300℃×100小时空气热老化后的26-41的物性与300℃×100小时热空气老化后246型的性能相当，其扯断伸长率可保持在100%左右，硬度90~95度。246型在350℃热空气老化16小时之后保持良好弹性，在400℃热空气老化110分钟之后保持良好弹性，在400℃热空气老化110分钟之后，含有喷雾炭黑、热裂法炭黑或碳纤维的胶料伸长率上升约1/2~1/3，强度下降1/2左右，仍保持良好的弹性。23-11型氟胶可以在200℃下长期使用，250℃下短期使用。 耐老化性能好 氟橡胶具有极好的耐天候老化性能，耐臭氧性能。据报导，DuPont开发的Vitona 在自然存放十年之后性能仍然令人满意，在臭氧浓度为0.01%的空气中经45天作用没有明显龟裂。23型氟橡胶的耐天候老化、耐臭氧性能也极好。 真空性能极佳 26型氟橡胶具有极好的真空性能。246氟橡胶基本配方的硫化胶真空放气率仅为37×10-6乇升/秒．厘米2。246型氟橡胶已成功应用在10-9乇的真空条件下。
几种常用橡胶性能比较 天然橡胶（NR） 天然橡胶由三叶树采集制成的弹性体，机械强度高、耐磨、耐压、伸长率高、弹性高、滞后损失小，能耐多次屈挠弯曲变形，适合纸厂、木业、家具、涂布、输送等胶辊应用。本厂天然橡胶分别使用印度尼西亚、泰国和海南三种产地，硬度可以在邵氏3 0～10 0 ° A调制。 丁腈橡胶（NBR） 首先由德国在30年代研制而成，因含丙烯腈，所以对矿物油、动植物油、液体燃料和脂肪族溶剂有较高的稳定性，耐油性是丁腈橡胶最大的特长。耐热性能好，能耐一般化学品优于通用橡胶。配合法国特种油膏，着墨性能优。广泛用于印刷类胶辊，配合耐酸碱物质、耐热剂，用于浆染、印染、砂辊。因耐磨性能比天然橡胶大30%左右，也是做其它滚轮比较理想的弹性体。采用的丁腈胶台湾南帝（NANCAR）系列、日本合成橡胶公司（JSR）系列，日本瑞翁公司丁腈橡胶，硬度可以在邵氏20～100 ° A调制。 三元乙丙橡胶（EPDM） 三元乙丙橡胶作为半通用合成橡胶，其使用温度范围-55～150℃之间。三元乙丙橡胶具有突出的耐臭氧性、耐侯性、耐水性、耐热性、耐蒸汽、耐化学药品（如氨水、酒精、双氧水、盐、硫酸、烧碱、石灰等）性能。适用于高要求的高速水墨印刷辊及化工、电镀、电子、纺织、染整、丝光和人造革类所用胶辊等使用。 氯丁橡胶（CR） 30年代美国公司生产的氯丁橡胶，改变了人们对橡胶易燃特点的看法，氯丁橡胶作为一种通用型特种橡胶，耐油性次于丁腈橡胶，优于通用橡胶，具有耐燃性、耐臭氧性、耐热老化性优异，耐化学品性能好，透气率小，其弹性与通用橡胶相当。适用于印刷类胶辊、耐碱类浆纱辊、浆染胶辊等使用。 氯磺化聚乙烯/海泊隆（CSM）
Viton氟橡胶的性能及应用 Viton氟橡胶是在1957年为了满足航空工业对高性能密封要求的需要而发展起来的。从那时起，氟橡胶就迅速地应用到汽车工业、化学工业等其他的工业领域。经过40多年的应用，证明Viton氟橡胶在耐热、耐腐蚀方面具有优异的性能。其硫化胶的一些主要特点如下：(1)Viton氟橡胶能够在高温下工作，此时提供的物理机械性能优于大多数其他弹性体。温度的升高对于氟橡胶耐油、耐化学品性能的影响也相对小一些。即使连续在204℃或者间歇在260℃烘箱内老化后氟橡胶还会保持一定的弹性。高温下的使用条件通常为232℃×3000h、260℃×100h、288℃×240h、316℃×48h。 (2)在动态条件下使用氟橡胶一般温度可低至-18到-23℃，但是特定的胶料在静态下使用温度可低至-54℃。已有实验证明Viton氟橡胶在接近绝对零度的条件下作为静密封制品来使用时，其性能还是令人满意的。 (3)在所有工业化的弹性体当中，氟橡胶耐液体和化学介质的性能比任何非氟弹性体都好，它具有优异的耐油、耐航空燃油、耐润滑剂、耐大多数矿物油的能力。氟橡胶对于大多数的物质都具有很低的渗透性，在低抗氧化汽车燃油渗透方面也有出色的表现。脂肪族和芳香族的烃类是一般弹性体的溶剂，但Viton橡胶对它们却有很好的耐久性。 (4)即使在高温条件下，Viton橡胶仍具有优越的压缩永久变形性能。 (5)优异的耐大气、光、氧化老化的性能，良好的耐霉菌、耐真菌性能，在低压低频下使用时具有良好的电性能，比非氟弹性体具有更好的固有的阻燃性能。 1 Viton氟弹性体的型号和种类
Viton氟弹性体主要有三种型号，即A、B、F型。VitonA型是偏氟乙烯(VF2)和六氟丙烯(HFP)共聚物；VitonB、F型是偏氟乙烯(VF2)、四氟乙烯(TFE)和六氟丙烯(HFP)的共聚物。A、B、F型氟弹性体结构设计上是不同的，不同的单体共聚比决定了最终聚合物氟含量的不同，进而导致它们对液体和化学介质的耐久性也各不相同。一般情况下通用类型氟弹性体对于大多数的矿物酸、碱、芳香烃类都具有良好的耐久性。氟含量越高，体积溶胀就越小。对于通用类型和特种类型氟弹性体的一个最重要的差别就是在对于小分子含氧溶剂抵抗能力上的不同。 如上所述，随着氟含量的提高，耐介质性能相应提高。表1中的数据就很清楚地说明了这一点。但是随着氟含量的提高，聚合物低温曲挠性也随之下降，因此最终的硫化胶必须在低温性能和耐介质性能两者之间均衡处理。为了满足既需要有良好耐介质性能又需要有良好的低温性能的要求，开发了一种新的含氟化乙烯醚单体的聚合物。与一般类型的氟弹性体相比，它具有更好的低温曲挠性能。1976年生产的VitonGLT是第一个含氟化乙烯醚单体的工业化的氟弹性体。这种聚合物在耐热、耐介质方面具有与VitonA一样的优越性能；VitonGELT与VitonGLT相似，具有良好的低温柔软性，在耐液体介质方面与其他的F型一样优异。 表1 氟含量对耐介质和低温性能的影响 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━普通类型特殊类型 ─────── ───────────── A B F B70 GLT GFLT ETP
氟橡胶主要性能 The manuscript was revised on the evening of 2021
主要性能 化学稳定性佳 氟橡胶具有高度的化学稳定性，是目前所有弹性体中耐介质性能最好的一种。26型氟橡胶耐石油基油类、双酯类油、硅醚类油、硅酸类油，耐无机酸，耐多数的有机、无机溶剂、药品等，仅不耐低分子的酮、醚、酯，不耐胺、氨、氢氟酸、氯磺酸、磷酸类液压油。23型的介质性能与26型相似，且更有独特之处，它耐强氧化性的无机酸如发烟硝酸、浓硫酸性能比26型好，在室温下98%的HNO3中浸渍27天它的体积膨胀仅为13%~15%。 耐高温性优异 氟橡胶的耐高温性能和硅橡胶一样，可以说是目前弹性体中最好的。 26-41氟胶在250℃下可长期使用，300℃下短期使用；246氟胶耐热比26-41还好。在300℃×100小时空气热老化后的26-41的物性与300℃×100 小时热空气老化后246型的性能相当，其扯断伸长率可保持在100%左右，硬度90~95度。246型在350℃热空气老化16小时之后保持良好弹性，在400℃热空气老化110分钟之后保持良好弹性，在400℃热空气老化110分钟之后，含有喷雾炭黑、热裂法炭黑或碳纤维的胶料伸长率上升约1/2~1/3，强度下降1/2左右，仍保持良好的弹性。23-11型氟胶可以在200℃下长期使用，250℃下短期使用。 耐老化性能好 氟橡胶具有极好的耐天候老化性能，耐臭氧性能。据报导，DuPont开发的Vitona 在自然存放十年之后性能仍然令人满意，在臭氧浓度为%的空气中
经45天作用没有明显龟裂。23型氟橡胶的耐天候老化、耐臭氧性能也极好。 真空性能极佳 26型氟橡胶具有极好的真空性能。246氟橡胶基本配方的硫化胶真空放气率仅为37×10-6乇升/秒．厘米2。246型氟橡胶已成功应用在10-9乇的真空条件下。 机械性能优良 氟橡胶具有优良的物理机械性能。26型氟橡胶一般配合的强力在 10~20MPa之间，扯断伸长率在150~350%之间，抗撕裂强度在3~4KN/m之间。23型氟橡胶强力在~25MPa之间，伸长率在200%~600%，抗撕裂强度在2~7MPa之间。一般地，氟橡胶在高温下的压缩永久变形大，但是如果以相同条件比较，如从150℃下的同等时间的压缩永久变形来看，丁和氯丁橡胶均比26型氟胶要大，26型氟橡胶在200℃×24小时下的压缩变形相当于丁橡胶在150℃×24小时的压缩变形。 电性能较好 23型氟橡胶的电性能较好，吸湿性比其他弹性体低，可作为较好的电绝缘材料。26型橡胶可在低频低压下使用。 透气性小 氟橡胶对气体的溶解度比较大，但扩散速度却比较小，所以总体表现出来的透气性也小。据报导，26型氟橡胶在30℃下对于氧、氮、氦、二氧化碳气体的透气性和、丁橡胶相当，比、要好。 低温性能不好
氟橡胶概述 [编辑本段] 是含有氟原子的合成橡胶，氟橡胶具有耐高温、耐油及耐多种化学药品侵蚀的特性，是现代航空、导弹、火箭、宇宙航行等尖端科学技术不可缺少的材料。近年，随着汽车工业对可靠性、安全性等要求的不断提升，氟橡胶在汽车中的用量也迅速增长。 氟橡胶（fluororubber）是指主链或侧链的碳原子上含有氟原子的合成高分子弹性体。最早的氟橡胶为1948年美国DuPont公司试制出的聚-2-氟代-1.3-丁二烯及其与苯乙烯、丙烯等的共聚体，但性能并不比氯丁橡胶、丁橡胶突出，而且价格昂贵，没有实际工业价值。50年代后期，美国Thiokol公司开发了一种低温性好，耐强氧化剂（N2O4）的二元亚硝基氟橡胶，氟橡胶开始进入实际工业应用。此后，随着技术进步，各种新型氟橡胶不断开发出来。 中国从1958年开始也开发了多种氟橡胶，主要为聚烯烃类氟橡胶，如23型、26型、246型以及亚硝基类氟橡胶；随后又发展了较新品种的四丙氟橡胶、全氟醚橡胶、氟化磷橡胶。这些氟橡胶品种都首先以航空、航天等国防军工配套需要出发，逐步推广
应用到民用工业部门。 类型 [编辑本段] 氟橡胶23，国内俗称1号胶，为偏氟乙烯和三氟氯乙烯共聚物。氟橡胶26，国内俗称2号胶，杜邦牌号VITON A，为偏氟乙烯和六氟丙烯共聚物，综合性能优于1号胶。 氟橡胶246，国内俗称3号胶，杜邦牌号VITON B，为偏氟乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯三元共聚物，氟含量高于26胶，耐溶剂性能好。 氟橡胶TP，国内俗称四丙胶，旭硝子牌号AFLAS，为四氟乙烯和碳氢丙烯共聚物，耐水蒸汽和耐碱性能优越。 偏氟醚橡胶，杜邦牌号VITON GLT，为偏氟乙烯、四氟乙烯、全氟甲基乙烯基醚、硫化点单体四元共聚物，低温性能优异。 全氟醚橡胶，杜邦牌号KALREZ，低温性能优异，氟含量高，耐溶剂性能优异。 氟硅橡胶，低温性能优异，具有一定耐溶剂性能。 氟橡胶生产供应商不止杜邦一家，在中国市场上，进口氟橡胶供应商还有美国3M，日本的大金和欧洲的Solvay。 我们自己国产的有3F、晨光、东岳等等。
非金属材料及复合材料 学习目标：了解非金属材料和复合材料的种类、性能特点及应用，特别是塑料、橡胶、陶瓷、复合材料的性能特点及应用。 本章导读：塑料与橡胶为有机高分子材料，与金属相比质量轻，具有金属材料不可比拟的特殊性能，使用极为广泛；陶瓷为无机非金属材料，具有高硬度、耐蚀的性能，除日用陶瓷外，工业上使用的特种陶瓷更具有其独特的性能，在机械加工、航空航天、化学工业等领域都有应用；复合材料是由两种或多种材料组成的多相材料，具有较好的综合性能，其应用越来越受到广泛的重视，大家熟悉的玻璃钢、塑钢门窗、羽毛球拍等，都是用复合材料制造的。 第一节塑料与橡胶 塑料与橡胶属高分子材料，目前，全世界合成高分子材料的年产量按体积计已超过钢铁材料，并正以每年14%的速度增长，其使用领域广泛，涉及工业制造及日常生活。 高分子材料是由若干原子按一定规律重复地连接而成的长链分子，长链分子的最大伸直长度可达毫米级，其分子量一般大于5000。高分子材料按来源可分为天然高分子（天然橡胶、蚕丝、皮革、木材等）和合成高分子化合物（塑料、橡胶等）。 合成高分子化合物是由一种或几种单体（简单结构的低分子化合物）聚合而成的，因此高分子化合物又称高聚物或聚合物。如聚乙烯分子就是由单体乙烯经聚合反应连接而成： n（CH2=CH2）—— --[ CH2—CH2 ]-- n 乙烯聚乙烯 高分子化合物的化学组成一般并不复杂，是由重复连接的结构单元组成的，这种重复连接的结构单元称为“链节”，如聚乙烯中的 --[ CH-2—CH2 ]--。大分子链之间存在的相互作用力使链节连接起来，其连接方式决定了高分子化合物的性能。 一、塑料 1．塑料的组成 塑料的主要组成是合成树脂和添加剂。合成树酯是具有可塑性的高分子化合物的统称，它是塑料的基本组成物，它决定了塑料的基本性能，塑料中合成树酯含量一般为30%~100%。树酯在塑料中还起粘结剂的作用，许多塑料的名称是以树酯来命名的，如聚苯乙烯塑料的树酯就是聚苯乙烯；添加剂的作用主要是改善塑料的某些性能或降低成本，常用的添加剂有填充剂、增塑剂、稳定剂、润滑剂、固化剂、着色剂等。
氟橡胶的加工与应用 氟橡胶的加工与应用$nK i~ b-p 1. 前言v%(;aJF@U 氟橡胶是指主链或侧链的碳原子上含有氟原子的一种高分子弹性体，所以它具有特别优异的性能。这里要讨论的是氟-26或氟-246（即维通型氟橡胶）,它是偏氟乙烯、六氟丙烯的二元和三元（第三单体为四氟乙烯）共聚物。其用量占世界氟橡胶总消耗量的90%以上。氟橡胶自1956年由美国杜邦公司的试验装置投产后，1958年即建成1800吨/年规模生产装置以来，它的发展十分迅速。60年代中后期，年递增为20%-30%，70年代的增长率为10%，踏进80年代仍保持7%-8%的增长速度，而且这种趋势一直保持下来。氟橡胶大量用于特殊密封制品的生产。据报道，美国50%的氟橡胶用于橡胶密封制品；日本的应用比例更大，高达80%。 ZQhX J- 维通型氟橡胶的高速发展，主要是他具有最好的综合性能，包括它具有较好的力学强度、热稳定性好，耐介质性能特别优异，而且加工生产工艺方便、成本较低，因此，它在氟弹性体中占有绝对优势的地位。已广泛用于航天、航空、交通、石油、机械、冶金、化工等工业部门，并在各个领域取得较好的经济效益和社会效益。w$|]% V9 %Ho-W@;O 2. 氟橡胶的主要性能U]ocv VT Vw （1）常态下的力学性能0y&G21m lR 26型氟橡胶一般的配合强度10-20Mpa；伸长率150-300%；撕裂强度在20-40KN/m之间，但是它的弹性较差。 AEw6D P 氟橡胶的摩擦系数（0.8），较丁腈橡胶的摩擦系数（0.9~1.5）小。ZmM!7R （2）耐高温性能?t}71# 氟橡胶和硅橡胶的耐高温性能，是目前现有橡胶中最好的。F26-41氟橡胶在200~250℃下可长期工作，在300℃也可短期工作（见表1），F246的耐热性能比F26好一点。4u{ej XA i;?y c 表1.氟橡胶的耐热性 hrTab2< 试验温度℃时间（小时）Ws`U:XIGH 204 10000以上~o@o|`* 232 3000 .m 260 1000 >) . 288 240G:fW % 316 48 rt!W R. Wc8 在耐老化方面，氟橡胶和硅橡胶优于其它品种的橡胶（见表2）f+*o:2h Q C2`5G{$ 表.2各种橡胶的耐热老化性* e(DM7:* 橡胶种类具有工作能力的极限温度℃?MU OaC)? 氟橡胶320 %O c]g& 硅橡胶320 9f9(a:l 丁腈橡胶180 *h!S~W+0
Kalrez?全氟弹性体的性能 肖风亮（广州机械科学研究院密封研究所，广东，广州，510701）编译 摘要：介绍了Kalrez?全氟弹性体常用牌号的物理性能及相互之间的性能比较。重点介绍了Kalrez?Spectrum?6375，7075在化学工业中的耐介质性能和压变形能。 关键词：FFKM、物理性能、耐介质性能 1常用牌号及典型物理性能 Kalrez?全氟密封件由一系列不同的材料及相关的优化配方的胶料制造而成。分别赋予不同工况下最佳的使用性能。最终的性能可以通过填料和其它助剂的变更来修正。 表1概述了常用胶料的基本物理性能，给出了每种胶料各自的特点和应用领域。 表1：典型的物理性能a 注释：a非特定用途；b 杜邦公司专用实验方法；c ASTM D2240；d ASTM D412, 500 mm/min ；e ASTM D395B, 球状试样；f ASTM 1329。 2、普通牌号的性能 2.1Kalrez?Spectrum?6375 2.1.1概述 Kalrez?Spectrum?6375碳黑填充的胶料，通常用于化学工业中的O形圈、密封件、垫片和其它特殊制品的制造。这种胶料具有极佳的广谱耐介质性能，良好的物理机械性能以及突出的耐热空气老化性能。6375特别适合在混合介质中使用，因为它具有极佳的耐酸、碱、胺的性能。此外，还可用于耐热水、水蒸气、环氧乙烷、环氧丙烷的工况下。推荐连续工作的最高温度是275℃。 2.1.2耐化学介质性能 Kalrez?Spectrum?6375是专门为化学工业上的应用而设计，结合了创新性的聚合物结构和硫化技术。具有更广谱的耐化学介质和温度性能。可以用于酸、碱、胺、水蒸气、环氧乙烷和其它强腐蚀性的介质中。混合介质，过去曾经是化学处理中的一个难题，现在可以通过使用6375来解决(表2)。连续工作的上限温度是275℃，这比其它声称广谱耐化学介质的产品高了大约100°F。这么高的高温稳定性意味着几乎所有的温度的化学介质都可以满足使用，特别是当生产过程中发生温度偏高的工况下。今天在化学工业中使用的4079、1050LF、2035等几种产品,分别用于满足独特的耐热和耐介质性能，Kalrez?Spectrum?6375在很大一部应用上可取代上述产品。当然为了获得最佳的耐介质性能，每一个特定的用途下还是需要分别评估和选择最佳的胶料。 表2：Kalrez?Spectrum?6375相对耐化学介质性能
第28卷 第6期2007年12月特种橡胶制品 Special P ur po se R ubber Pr oducts V ol.28 N o.6 December 2007 氟橡胶与聚偏氟乙烯并用研究 黄源璐,倪海鹰,杨 伟,陈 军* (四川大学高分子材料科学与工程学院,成都 610065) 摘 要:研究了聚偏氟乙烯对氟橡胶力学性能、动态力学性能和形态结构的影响。随着聚偏氟乙烯含量的增加,氟橡胶/聚偏氟乙烯并用胶的拉伸强度、撕裂强度、硬度、压缩永久变形随之增加,同时拉断伸长率有所下降;动态力学分析(DM A )结果表明:随着P VD F 含量的增加,FK M /P VD F 并用胶的储能模量在低温区域内有所减小,但在相对高温区域内有增大的趋势,FK M 的T g 无明显偏移,P V DF 的T g 不明显;扫描电子显微镜(SEM )结果表明:FK M /PV DF 并用胶中,P VDF 为分散相,FK M 为连续相,分散相尺寸小于1L m,提高PV DF 含量,P VDF 有转变为连续相的趋势。关键词:氟橡胶;聚偏氟乙烯;并用 中图分类号:T Q33419 文献标识码:A 文章编号:1005-4030(2007)06-0027-03 收稿日期:2007-01-25 作者简介:黄源璐(1981-),男,硕士研究生,主要从事含氟弹性体 的研究。*通讯联系人。 氟橡胶(FKM )具有耐高温、耐化学腐蚀、耐油、耐老化等优点,对众多的化学介质稳定性很高,但对于极性溶剂,氟橡胶的表现并不理想。聚偏氟乙烯(PVDF)为白色粉末状结晶性聚合物,玻璃化温度-39e 左右,脆化温度-62e 以下,耐蚀性能优良,拉伸强度高、韧性好、硬度大、耐磨性好。故PVDF 在增强FKM 耐极性溶剂方面提供了一条途径。L.M ascia [1]等研究了偏氟乙烯共聚物(偏氟乙烯四氟乙烯共聚物VDF-T FE)增强氟硅橡胶;M.Apostolo [2] 等研究了聚四氟乙烯与氟橡胶的并用;A.Gho sh [3]等人研究了硅橡胶/氟橡胶及其硫化胶粉末共混;M.Abdul [4]等研究了氟橡胶/蒙脱土复合材料的制备及性能;Ting -yu Liu [5]等研究了聚丙烯腈/聚偏氟乙烯膜的表面特征及其相容性。本文研究FKM 与PVDF 的并用,分析和讨论PVDF 对FKM 性能和结构的影响。1 实验部分1.1 原材料 FKM :2602,上海三爱富公司;PVDF:D-1,新华化工有限公司;双酚AF,苄基三苯基氯化磷(BPP),氢氧化钙,活性氧化镁,模的丽,棕榈蜡: 上海三爱富公司提供。1.2 设备及仪器 转矩流变仪:XSS-300,上海轻机模具厂;双辊开炼机:SK2160B,上海橡胶机械厂;平板硫化机:YX250,上海西玛伟力橡胶机械有限公司;电热鼓风恒温老化箱:DB2206SC,成都天宇实验设备有限责任公司;电子拉力试验机:AG-10TA,日本岛津;邵氏橡胶硬度计:Lx -A,江苏锡山前洲测量仪器厂;动态机械分析仪:Q-800DMA,美国T A 公司;扫描电子显微镜,JSM -5900LV,日本JEOL 公司。 1.3 FKM/PVDF 并用胶的制备 按配比在转矩流变仪中加入FKM 和PVDF,温度200e ,转子转速30r/min,时间10min,出料;然后在双辊开炼机上依次加入FKM/PVDF 和硫化剂及其他配合剂,塑炼,混炼,薄通,出片;一段硫化:180e @10min,二段硫化:200e @20h 。1.4 性能测试 拉伸性能按GB/T 528-1998测试;撕裂强度按GB/T529-1999测试;邵尔A 硬度按GB/T531-1999测试;压缩永久变形按GB/T7759-1996测试,150e @24h,压缩率25%;动态力学分析测试温度范围-70e ~60e ,升温速率3e /min,频率1H z;SEM 测试液氮脆断,断面镀金后观察断面形貌。
1 偏氟乙烯系氟橡胶（FKM） FKM自1957年由美国Dupont公司商品化后，目前已成为氟橡胶中被使用最多的产品。它以偏氟乙烯（VDF）为主要成分，与六氟乙烯（HEP）共聚，或进一步再与四氟乙烯（TFE）反应而成。 1.1合成方法 FKM通常采用乳液聚合实施方法，以过硫酸钾或过硫酸铵这类无机过氧化物自由基聚合引发剂引发，含氟乳化剂乳化，控制反应温度为60~110o C，以8~15kg/cm2*G左右的压力提供单体，反应数小时后得到含量20%~30%的乳液，破乳后洗涤干燥后得到聚合物氟橡胶。 市售VDF与HFP的二元体系中，二者的共聚摩尔比例为4:1，氟含量为66%。为了提高氟含量而进一步进行的与TFE的三元共聚摩尔比例大致在4:1~1:1范围内，氟含量可达70%。另外，根据成型加工方法及要求，可以通过调整引发剂量和链转移剂量来调整其分子量及分子量分布。 1.2硫化方法 FKM的硫化方法通常是通过混入填料及助剂来实现的，下面列举三种： 利用双酚AF进行的多醇硫化，由于硫化速度快、硫化物性能稳定而成为时下最常用的硫化方法。此法需要有硫化促进剂（有机四级磷盐、有机四级铵盐）和受氧剂（过氧化镁/氢氧化钙配比组合）。通常硫化剂与硫化促进剂是预先配好的复合物。 使用过氧化物为硫化剂，对于硫化部位，需要利用碘或溴，通常采取与含碘或溴的单体共聚，或通过氟烷基碘化物链转移剂将其导入。过氧化物硫化比多醇硫化得到的产品耐油性更好，因此在三元体系中使用较多。作为硫化助剂，三烯丙基三聚氰酸酯等不饱和
多功能团化合物十分必要。另外，若将溴定为硫化部位，则金属氧化物也是不可或缺的（ZnO等）。 而使用二胺化合物（六亚甲基二胺的氨基甲酸盐等）作为硫化剂，可以值得高机械强度的橡胶产品。但因其硫化性、稳定性及永久变形较差等问题，该硫化方法使用的不多。作为受氧剂，MgO为必要成分。 1.3产品性能及加工成型 FKM橡胶耐热、耐油、耐燃油性能优异，但耐寒性还有待提高。该橡胶的性能与含氟量密切先关：含氟量增加，耐油性提高但耐寒性和永久压缩变形性明显降低。有机过氧化物硫化系具有较好的耐久性，且因没有添加碱性物质，耐胺性优良。 根据不同的用途，FKM常配合不同填充剂和添加剂进行混炼。采用与其他橡胶相同的成型方法，如模具成型、挤出成型等。粘结方法则是在被粘接物上涂上底漆（如要求要耐热性用途时可用硅烷偶联剂），再在进行硫化时将氟橡胶粘结在底漆上。 1.4用途及展望 目前，FKM的用途主要集中于与汽车部件相关的应用领域，随着汽车性能逐步提高，未来，由耐热耐油性能更好的氟橡胶代替丙烯酸酯系橡胶及硅橡胶已成为这一领域的趋势。 2四氟乙烯/丙烯系橡胶（TFE-P） TFE-P是四氟乙烯与丙烯交替聚合物为基的橡胶，该材料除具有氟橡胶特有的性能外，还兼具高电气绝缘及耐药品性等FKM不具备的特性。 2.1合成方法 TFE-P系橡胶在工业上采取乳液聚合实施方法，以过硫酸钾或过硫酸铵为引发剂，在反应体系达到一定压力时加入原料进行反应。
有关于氟橡胶的基本知识 氟橡胶是指主链或侧链的碳原子上含有氟原子的合成高分子弹性体。中国从1958年开始也开发了多种氟橡胶，主要为聚烯烃类氟橡胶，随后又发展了较新品种的四丙氟橡胶、全氟醚橡胶、氟化磷橡胶。这些氟橡胶品种都首先以航空、航天等国防军工配套需要出发，逐步推广应用到民用工业部门。 氟橡胶主要应用于汽车和机动车行业，由于它的耐高温、耐油和耐介质性能优异，主要是做油封和O型圈。 主要性能化学稳定性佳 氟橡胶具有高度的化学稳定性，是目前所有弹性体中耐介质性能最好的一种。26型氟橡胶耐石油基油类、双酯类油、硅醚类油、硅酸类油，耐无机酸，耐多数的有机、无机溶剂、药品等，仅不耐低分子的酮、醚、酯，不耐胺、氨、氢氟酸、氯磺酸、磷酸类液压油。23型氟胶的介质性能与26型相似，且更有独特之处，它耐强氧化性的无机酸如发烟硝酸、浓硫酸性能比26型好，在室温下98%的HNO3中浸渍27天它的体积膨胀仅为13%~15%。 耐高温性优异 氟橡胶的耐高温性能和硅橡胶一样，可以说是目前弹性体中最好的。26-41氟胶在250℃下可长期使用，300℃下短期使用；246氟胶耐热比26-41还好。在300℃×100小时空气热老化后的26-41的物性与300℃×100小时热空气老化后246型的性能相当，其扯断伸长率可保持在100%左右，硬度90~95度。246型在350℃热空气老化16小时之后保持良好弹性，在400℃热空气老化110分钟之后保持良好弹性，在400℃热空气老化110分钟之后，含有喷雾炭黑、热裂法炭黑或碳纤维的胶料伸长率上升约1/2~1/3，强度下降1/2左右，仍保持良好的弹性。23-11型氟胶可以在200℃下长期使用，250℃下短期使用。 耐老化性能好
目录 摘要 ................................................................................................................................ I Abstract ......................................................................................................................... II 第一章绪论 (1) §1.1 引言 (1) §1.2 膨胀石墨的研究 (2) §1.2.1 石墨的简介 (2) §1.2.2 石墨层间化合物 (2) §1.2.3 膨胀石墨及其特性 (2) §1.2.4 膨胀石墨的应用 (3) §1.3 氟橡胶的研究概况 (3) §1.3.1 氟橡胶的品种 (3) §1.3.2 氟橡胶的结构特点及其性能 (4) §1.3.3 氟橡胶的应用 (4) §1.4 膨胀石墨聚合物复合材料研究 (5) §1.4.1 膨胀石墨聚合物复合材料的制备方法 (5) §1.4.2 膨胀石墨聚合物复合材料的应用 (6) §1.5 填充橡胶复合材料摩擦磨损研究进展 (6) §1.5.1 橡胶磨损的特征 (6) §1.5.2 橡胶磨损的种类 (7) §1.5.3 影响橡胶磨损的因素 (7) §1.6 课题的提出和研究内容 (8) §1.6.1 课题的提出 (8) §1.6.2 研究内容 (8) 第二章膨胀石墨的制备及结构分析 (10) §2.1 实验原材料及配方 (10) §2.1.1 实验原料与仪器 (10) §2.1.2 实验工艺步骤及流程图 (10) §2.1.3 膨胀石墨制备最佳实验条件优选研究 (11) §2.1.4 表征方法 (13) §2.2 结果与讨论 (13) §2.2.1 微观形貌分析 (13) §2.2.2 XRD图谱分析 (14) §2.2.3 萃取试验 (15)
氟橡胶主要性能精选文 档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-
主要性能 化学稳定性佳 氟橡胶具有高度的化学稳定性，是目前所有弹性体中耐介质性能最好的一种。26型氟橡胶耐石油基油类、双酯类油、硅醚类油、硅酸类油，耐无机酸，耐多数的有机、无机溶剂、药品等，仅不耐低分子的酮、醚、酯，不耐胺、氨、氢氟酸、氯磺酸、磷酸类液压油。23型的介质性能与26型相似，且更有独特之处，它耐强氧化性的无机酸如发烟硝酸、浓硫酸性能比26型好，在室温下98%的HNO3中浸渍27天它的体积膨胀仅为13%~15%。 耐高温性优异 氟橡胶的耐高温性能和硅橡胶一样，可以说是目前弹性体中最好的。 26-41氟胶在250℃下可长期使用，300℃下短期使用；246氟胶耐热比26-41还好。在300℃×100小时空气热老化后的26-41的物性与300℃×100 小时热空气老化后246型的性能相当，其扯断伸长率可保持在100%左右，硬度90~95度。246型在350℃热空气老化16小时之后保持良好弹性，在400℃热空气老化110分钟之后保持良好弹性，在400℃热空气老化110分钟之后，含有喷雾炭黑、热裂法炭黑或碳纤维的胶料伸长率上升约1/2~1/3，强度下降1/2左右，仍保持良好的弹性。23-11型氟胶可以在200℃下长期使用，250℃下短期使用。 耐老化性能好 氟橡胶具有极好的耐天候老化性能，耐臭氧性能。据报导，DuPont开发的Vitona 在自然存放十年之后性能仍然令人满意，在臭氧浓度为%的空气中
经45天作用没有明显龟裂。23型氟橡胶的耐天候老化、耐臭氧性能也极好。 真空性能极佳 26型氟橡胶具有极好的真空性能。246氟橡胶基本配方的硫化胶真空放气率仅为37×10-6乇升/秒．厘米2。246型氟橡胶已成功应用在10-9乇的真空条件下。 机械性能优良 氟橡胶具有优良的物理机械性能。26型氟橡胶一般配合的强力在 10~20MPa之间，扯断伸长率在150~350%之间，抗撕裂强度在3~4KN/m之间。23型氟橡胶强力在~25MPa之间，伸长率在200%~600%，抗撕裂强度在2~7MPa之间。一般地，氟橡胶在高温下的压缩永久变形大，但是如果以相同条件比较，如从150℃下的同等时间的压缩永久变形来看，丁和氯丁橡胶均比26型氟胶要大，26型氟橡胶在200℃×24小时下的压缩变形相当于丁橡胶在150℃×24小时的压缩变形。 电性能较好 23型氟橡胶的电性能较好，吸湿性比其他弹性体低，可作为较好的电绝缘材料。26型橡胶可在低频低压下使用。 透气性小 氟橡胶对气体的溶解度比较大，但扩散速度却比较小，所以总体表现出来的透气性也小。据报导，26型氟橡胶在30℃下对于氧、氮、氦、二氧化碳气体的透气性和、丁橡胶相当，比、要好。 低温性能不好
氟橡胶板的化学特性 Prepared on 24 November 2020
氟橡胶板的化学特性 氟橡胶板的特殊性能，是由氟橡胶分子中所含氟的结构特点所决定的。首先，氟是周期表中负电性强的元素，具有极大的吸电子效应。当它与碳原子结合时，便生成键能很高的碳氟共价键，而且这种键能还随碳原子氟化程度的提高而提高；同时，分子中氟原子的存在，既增加着碳碳键的能量，也使氟化碳原子与别的元素结合的键能提高。这就使得氟橡胶板具有很高的耐热、耐氧和耐化学药品性。 其次，氟原子的半径接近碳碳键长的一半，能够紧密排列在碳原子周围，形成全氟烃；同时碳氟键的键长较大，这就使它对碳碳键产生了很好的屏蔽作用，从而保证碳碳键具有很高的热稳定性和化学惰性。 当然，氟原子也给氟橡胶板带来了不利影响，如弹性低、耐寒性差等。 氟元素具有活泼的化学性，与其他元素结合产生的化合物非常稳定，具有耐热、耐腐蚀性、防水、防油、润滑、防粘、耐候性、绝缘性、低污染性、低透气性、低折射率等优异性能。氟橡胶被广泛用于家庭用品、办公自动化设备、半导体、汽车等领域。 氟橡胶板具有以下优异的性能。 耐高温性能可长时间在250度以下长期使用，短时间使用温度可达300度，氟橡胶使用温度为300度。而丁基橡胶、三元乙丙橡胶和丙烯酸酯橡胶使用温度只有150度；丁腈橡胶使用温度只有130度。 氟橡胶板具有优异的耐油、耐化学试剂、耐酸碱性。氟橡胶与其他橡胶耐油性比较。氟橡胶和硅橡胶、丙烯酸酯橡胶在汽油和甲苯中浸泡，氟橡胶板体积变化率小，在汽油中体积变化率只有3%，在甲苯中，体积变化率只6%，远远小于硅橡胶和丙烯酸酯橡胶。在ASTM3号润滑油中，120度浸泡2d，氟橡胶板体积变化率只有2%，远远低于三元乙丙橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶 优异的耐气候老化，耐臭氧性能，氟橡胶板在177度70小时老化后，其断裂伸长率达到完全，优于丙烯酸酯橡胶、氯醇橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶等。 优异的燃油渗透性氟橡胶板特别适用于汽车的燃油管，而用于燃油管的橡胶必须考虑燃油渗透性，采用低燃油渗透性的橡胶。氟橡胶燃油渗透性低。 低的压缩变形汽车上用于密封的橡胶（如O形圈、密封条、密封垫等）都必须有较小压缩变形，氟橡胶板在压缩变形小。
氟橡胶配方技术 Prepared on 24 November 2020
氟橡胶配方技术 1.Aflas是斌予耐热、耐油和耐化学药品性的四氟乙烯单体与非结晶丙烯单体的交替共聚物,该种氟橡胶耐无机酸、碱性能好,而且电绝缘性能优异,还可用于制作电线护套。 2.四氟乙烯和全氟甲基乙烯基醚类氟橡胶的耐油性和耐化学药品性特别优异,耐热性在氟橡胶中也是最好的,可在316℃高温下连续使用。 3.氟硅橡胶是改善耐油性的聚合物,可耐约200℃的高温,而低温性能在氟橡胶中也较好。 4.Aflas有150P,150L,150E,100H和100S5个品种。 150P是Aflas的标准品种,其物性平衡在Aflas中较好,广泛用于密封件和隔膜等氟橡胶制品； 150L的门尼粘度最低（35）,以10～20份150L与100H或150P 并用可改善加工性能,单独使用可用于制作氟橡胶衬里。 150E适用于薄壁胶管、异型橡胶制品和要求高速挤出成形性的用途,具有与150P同等强度。 100H是为保持高温下的机械强度而开发的品种,用于石油钻探机械用密封制品。 100S是作为模制而开发的高门尼（160）品种,用于制作密封和O形圈。 5.Aflas200系列是保持Aflas100系列的耐化学药品性同时以改善低温性为目的而开发的聚合物。其低温性能的改善是通过四氟乙烯
2丙烯与定量第三单体共聚而实现的,用于汽车橡胶配件和阀杆密封、曲轴密封件等。 6.Aflas200可用过氧化物、胺类和多元醇进行硫化,具体硫化体系可根据加工条件和制品所要求的性能进行选择。 7.Aflas200与Aflas150P相比,其耐寒性可改善约10℃ 8. 9.氟碳类橡胶拉伸强度较大，一般为10~30Mpa，扯断伸长率为150%~300%；氟硅橡胶、亚硝基氟橡胶及聚酯类氟橡胶等的拉伸强度较小，一般为7~10Mpa，扯断伸长率有的可达500%以上。 10.氟碳类橡胶耐低温性较差，仅能在-20~-15℃使用，而氟硅橡胶、氟醚橡胶、氟化磷腈橡胶低温性能优良，可在-60~-40℃使用。