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新型耐低温全氟橡胶作者：Stefano Arrigoni，Fabiano Merli 来源：Ringer工业的所有苛刻环境中。
应用不同的含氟单体和硫化体系可开发出不同种类的全氟橡胶来满足各种性能要求。
由于同时具有优异的耐高温和化学介质性能以及低温密封能力，全氟橡胶可用于某些特殊的石油和天然气密封应用。
然而，由于价格因素，从性价比的角度目前也会考虑其它密封解决方案，如聚四氟乙烯密封件。
不过，我们还需要考虑的因素如耐挤压和快速气体减压等性能。
工程师们也正在寻找能够满足技术要求日益增加的相关密封材料。
全氟橡胶可根据单体的成分和硫化体系来区分，从而设计成具有不同性能的全氟橡胶牌号。
聚合时单体的成分和合成序列能够极大地改变橡胶低温密封能力，同时在不考虑氟含量的情况下硫化体系对于其耐热和耐化学介质性能也有很大影响。
过去十几年用于生产全氟橡胶的常用单体为四氟乙烯(TFE)和全氟甲基乙烯基醚(PMVE)，其玻璃转化温度(Tg) 一般只能达到0℃。
后来应用其它种类的全氟单体可降低玻璃转化温度至17℃。
最近开发出的新全氟单体可将玻璃转化温度降低至-30℃，并同时可保持所需的耐化学介质性能。
由于石油和天然气工业全球化的勘探和生产，低温密封能力成为一个重要的设计依据，工程师们可以利用低温全氟橡胶来满足低温密封的要求。
全氟橡胶在石油和天然气行业中的应用聚合技术的改善促使过氧化物硫化的全氟橡胶成为石油和天然气领域中首选的橡胶类型，在此领域要求橡胶具有极好的耐化学介质性能和优良的密封性能。
众所周知，三嗪和双酚硫化的全氟橡胶对于含有胺和水的混合介质非常敏感，然而过氧化物硫化的全氟橡胶具有很好的耐胺类介质、酸性气体及水等介质性能。
由于工作环境的多样性以及油井所抽取的各种流体介质，全球石油和天然气行业面对越来越多的技术难题。
挪威和地中海地区的液化天然气项目要求地面设备能够在低温环境中运行。
许多方法可以将抽出的液体分成三种相态：油、气和水，由于考虑到下游的运输和加工还需净化处理等工序。
氟橡胶的生产现状及发展趋势氟橡胶是一种优异的高温、耐化学腐蚀和耐老化性能的橡胶材料，被广泛应用于航空航天、石油化工、汽车制造等领域。
本文将从氟橡胶的生产现状和发展趋势两个方面进行探讨。
一、氟橡胶的生产现状全球氟橡胶的主要生产国家有美国、日本、德国、中国等。
其中，美国是全球氟橡胶的主要生产国家，其拥有完善的生产技术和先进的生产设备。
日本在氟橡胶的研发和生产方面也处于领先地位，其产品质量稳定可靠。
德国以其严谨的工艺和高品质的产品在国际市场上享有很高的声誉。
中国在氟橡胶领域的发展也十分迅速，目前已成为全球最大的氟橡胶生产和消费国家。
氟橡胶的生产过程主要包括原料准备、制备橡胶混炼料、硫化等工序。
氟橡胶的主要原料是氟化碳、氟化钠等，通过一系列的化学反应和物理加工，将原料转化为橡胶混炼料。
然后，通过硫化等工艺，使橡胶混炼料形成具有特定性能的氟橡胶成品。
在生产过程中，还需要严格控制温度、压力等参数，以确保产品的质量稳定可靠。
二、氟橡胶的发展趋势1. 新材料的开发：随着科技的不断进步，人们对氟橡胶的性能要求也越来越高。
未来，氟橡胶的发展将重点关注新材料的开发，以提高其性能和适应更广泛的应用领域。
例如，开发高强度、高韧性的氟橡胶，使其在高温、高压等恶劣条件下仍能保持优异的性能。
2. 绿色环保：在氟橡胶的生产过程中，会产生大量的废水、废气和废渣。
为了减少对环境的污染，未来氟橡胶的生产将更加注重绿色环保。
例如，采用新型的废水处理技术，将废水中的有害物质进行有效处理，达到环保排放标准。
3. 自动化生产：随着自动化技术的不断发展，氟橡胶的生产将越来越趋向于自动化。
通过引入先进的生产设备和自动化控制系统，可以提高生产效率和产品质量，并减少人为因素对产品的影响。
4. 产业升级：氟橡胶作为一种高性能材料，具有广阔的应用前景。
未来，随着国内外市场对氟橡胶的需求不断增加，氟橡胶产业将迎来新一轮的升级。
例如，加大对氟橡胶研发和生产的投入，提高产品的技术含量和附加值，提升产业竞争力。
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。
全氟橡胶（FFKM）项目建议书规划设计/投资分析/实施方案全氟橡胶（FFKM）项目建议书说明全氟橡胶（FFKM）是一种合成弹性体，以四氟乙烯、全氟化甲基乙烯基醚和通式为CF2＝CF-O-RfX（X为-COOR、-CN、-OC6H5）的三元共聚物，又称全氟醚橡胶，是一种完全不含C-H键的橡胶。
该全氟橡胶（FFKM）项目计划总投资5940.42万元，其中：固定资产投资4517.90万元，占项目总投资的76.05%；流动资金1422.52万元，占项目总投资的23.95%。
达产年营业收入13126.00万元，总成本费用10084.84万元，税金及附加121.49万元，利润总额3041.16万元，利税总额3582.12万元，税后净利润2280.87万元，达产年纳税总额1301.25万元；达产年投资利润率51.19%，投资利税率60.30%，投资回报率38.40%，全部投资回收期4.10年，提供就业职位229个。
报告根据项目建设进度及项目承办单位能够提供的资本金等情况，提出建设项目资金筹措方案，编制建设投资估算筹措表和分年度资金使用计划表。
......报告主要内容：总论、项目建设背景分析、市场调研预测、产品规划方案、选址可行性研究、项目工程设计说明、项目工艺先进性、项目环保研究、安全规范管理、风险应对说明、节能评估、进度方案、项目投资计划方案、经营效益分析、评价及建议等。
第一章总论一、项目概况（一）项目名称全氟橡胶（FFKM）项目全氟橡胶（FFKM）是一种合成弹性体，以四氟乙烯、全氟化甲基乙烯基醚和通式为CF2＝CF-O-RfX（X为-COOR、-CN、-OC6H5）的三元共聚物，又称全氟醚橡胶，是一种完全不含C-H键的橡胶。
（二）项目选址某临港经济技术开发区（三）项目用地规模项目总用地面积17788.89平方米（折合约26.67亩）。
（四）项目用地控制指标该工程规划建筑系数72.49%，建筑容积率1.34，建设区域绿化覆盖率5.35%，固定资产投资强度169.40万元/亩。
新型耐低温全氟橡胶作者：Stefano Arrigoni，Fabiano Merli 全氟橡胶可用于石油和天然气工业的所有苛刻环境中。
应用不同的含氟单体和硫化体系可开发出不同种类的全氟橡胶来满足各种性能要求。
由于同时具有优异的耐高温和化学介质性能以及低温密封能力，全氟橡胶可用于某些特殊的石油和天然气密封应用。
然而，由于价格因素，从性价比的角度目前也会考虑其它密封解决方案，如聚四氟乙烯密封件。
不过，我们还需要考虑的因素如耐挤压和快速气体减压等性能。
工程师们也正在寻找能够满足技术要求日益增加的相关密封材料。
全氟橡胶可根据单体的成分和硫化体系来区分，从而设计成具有不同性能的全氟橡胶牌号。
聚合时单体的成分和合成序列能够极大地改变橡胶低温密封能力，同时在不考虑氟含量的情况下硫化体系对于其耐热和耐化学介质性能也有很大影响。
过去十几年用于生产全氟橡胶的常用单体为四氟乙烯(TFE)和全氟甲基乙烯基醚(PMVE)，其玻璃转化温度(Tg) 一般只能达到0℃。
后来应用其它种类的全氟单体可降低玻璃转化温度至17℃。
最近开发出的新全氟单体可将玻璃转化温度降低至-30℃，并同时可保持所需的耐化学介质性能。
由于石油和天然气工业全球化的勘探和生产，低温密封能力成为一个重要的设计依据，工程师们可以利用低温全氟橡胶来满足低温密封的要求。
全氟橡胶在石油和天然气行业中的应用聚合技术的改善促使过氧化物硫化的全氟橡胶成为石油和天然气领域中首选的橡胶类型，在此领域要求橡胶具有极好的耐化学介质性能和优良的密封性能。
众所周知，三嗪和双酚硫化的全氟橡胶对于含有胺和水的混合介质非常敏感，然而过氧化物硫化的全氟橡胶具有很好的耐胺类介质、酸性气体及水等介质性能。
由于工作环境的多样性以及油井所抽取的各种流体介质，全球石油和天然气行业面对越来越多的技术难题。
挪威和地中海地区的液化天然气项目要求地面设备能够在低温环境中运行。
许多方法可以将抽出的液体分成三种相态：油、气和水，由于考虑到下游的运输和加工还需净化处理等工序。
选择一种适用于油田密封应用的材料，需要在各种要求中寻求平衡点。
氟橡胶经常应用于复杂流体，高温芳香烃和油类的环境。
一直以来有一些特殊的人造橡胶用于含有阻蚀剂和硫化氢的环境中，但是成本偏高或者牺牲耐芳香烃和低温等密封性能。
直到近期，全氟橡胶被用于多数苛性流体环境，但是价格颇高。
通过使用一种结合单体，交联点和精确聚合控制的技术，一种用于抵抗油田复杂流体环境的耐碱氟化橡胶被开发出来。
这种技术可赋予材料耐芳香烃、耐油以及耐低温等性能。
本文将讨论此材料组成、耐流体性、耐硫化氢性以及用于油田应用的混炼配方示例。
氟化橡胶的类型氟橡胶，是一组通过少数几种单体聚合而成的种类多样的聚合物。
目前市场上销售的氟化橡胶的基本单体几乎都是VF2、HPF、TFE或PMVE。
由VF2和HFP生成的共聚物，一般被定为第1类FKM，并且一般氟含量大约在66%。
在第2类FKM为三元聚合物，TFE作为第3种单体参与聚合，用于提高氟含量。
根据不同的牌号，氟含量可达到67% 到70%。
三元聚合物和二元聚合物各有优势。
三元聚合物具有更好的耐化学性，但是耐低温性变差。
这就要求一种同时具有较好耐化学性和耐低温性的FKM。
在聚合物的碳架上加入PMVE能够改善耐低温性，针对此目的一系列FKM被生产出来。
此外可以通过两种硫化体系来定义氟橡胶，虽然并没有在ASTM D 14 18中明确指明。
离子硫化（双酚AF、BAF）和过氧化物硫化FKM是最常用的硫化体系。
BAF硫化体系几乎是二元胶专有的硫化体系，因为这种硫化体系提供了最好的耐热性能以及优异的压缩永久变形性。
当聚合物碳架上氟含量和PMVE含量升高，有效的硫化点减少，这样就要求使用另一种硫化体系来达到要求的硫化状态。
一般来说，在聚合物的链端添加含卤素原子的交联单体。
交联单体(CSM)用于与三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)进行交联。
过氧化物硫化体系比双酚硫化体系具有更好的耐化学性。
FEPM类的氟化橡胶为过氧化物硫化橡胶，组成单体包括丙稀和TFE，或丙稀、TFE以及PMVE。
作者简介：宋玉倩（1989-），女，配方工程师，主要从事橡胶产品配方研发工作。
收稿日期：2022-01-140 引言氟橡胶（FKM ）在50多年前首次引入市场，以满足航空航天行业的性能需求。
氟橡胶有较好的热稳定性和耐化学性，与烃类橡胶材料相比，其机械性能也有显著的性能优势。
因此，FKM 很快被广泛应用于汽车、石油和天然气、半导体、制药、食品加工等行业中，用来制作密封件和垫片。
这些行业中，材料在恶劣环境中的长期耐用性和可靠性显得至关重要。
全氟橡胶（FFKM ）是耐高温材料的下一个发展方向。
聚四氟乙烯（PTFE ）是一种耐热且具有化学惰性的氟塑料，全氟烷氧基（PFA ）共聚物可以改进熔融加工性能，从而为特殊应用行业提供了全氟管材、管道、配件和薄膜材料。
人们在聚合物主链中加入硫化单体，以实现交联反应，获得材料的高弹性性质。
FFKM 是所有橡胶中耐温等级最高、耐化学性最广泛的橡胶。
它们被应用于最恶劣环境中的密封，包括飞机发动机中的燃气轮机、化工厂中的处理泵、油气勘探的井下钻井设备以及半导体处理设备中的腔室密封。
尽管FFKM 的成本较高，但其价值是通过减少设备故障时间以及新技术开发来实现的。
在蒸汽辅助重力泄油（SAG -D ）中使用潜油电泵（ESP ）就是一个很好的例子，说明了FFKM 的耐高温性能如何通过减少发生故障时间为客户提供价值。
在此应用中，ESP 在135 ℃和220 ℃之间运行，最高工作温度约为250 ℃。
根据公开报告的数据进行的内部分析表明，将ESP 内的关键部件（如密封件）升级FKM 和FFKM 在不同硫化体系下其对密封件最高使用温度的影响宋玉倩，梁刚 译(山东美晨工业集团有限公司，山东 潍坊 262200)摘要：文章阐述了氟橡胶（FKM ）及全氟橡胶（FFKM ）的基本结构，根据不同硫化体系的选择设计配方，按照标准进行实验。
通过密封圈的高温压变性能实验结果研究不同硫化体系下氟橡胶（FKM ）及全氟橡胶（FFKM ）最高使用温度。
氟橡胶百科名片氟橡胶环氟橡胶（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。
目录简介类型主要性能重点应用全氟橡胶的特点应用领域简介类型主要性能重点应用全氟橡胶的特点应用领域简介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。
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、2 6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。
三元乙丙橡胶三元乙丙橡胶三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元共聚物，1963年开始商业化生产。
每年全世界的消费量是80万吨。
EPDM最主要的特性就是其优越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蚀的能力。
由于三元乙丙橡胶属于聚烯烃家族，它具有极好的硫化特性。
在所有橡胶当中，EPDM具有最低的比重。
它能吸收大量的填料和油而影响特性不大。
因此可以制作成本低廉的橡胶化合物。
1.低密度高填充性乙丙橡胶的密度是较低的一种橡胶，其密度为0.87。
加之可大量充油和加入填充剂，因而可降低橡胶制品的成本，弥补了乙丙橡胶生胶价格高的缺点，并且对高门尼值的乙丙橡胶来说，高填充后物理机械能降低幅度不大。
2.耐老化性乙丙橡胶有优异的耐天候、耐臭氧、耐热、耐酸碱、耐水蒸汽、颜色稳定性、电性能、充油性及常温流动性。
乙丙橡胶制品在120℃下可长期使用，在150- 200℃下可短暂或间歇使用。
加入适宜防老剂可提高其使用温度。
以过氧化物交联的三元乙丙橡胶可在苛刻的条件下使用。
三元乙丙橡胶在臭氧浓度 50pphm、拉伸30%的条件下，可达150h以上不龟裂。
3.耐腐蚀性由于乙丙橡胶缺乏极性，不饱和度低，因而对各种极性化学品如醇、酸、碱、氧化剂、制冷剂、洗涤剂、动植物油、酮和脂等均有较好的抗耐性；但在脂属和芳属溶剂（如汽油、苯等）及矿物油中稳定性较差。
在浓酸长期作用下性能也要下降。
在ISO/TO 7620中汇集了近400种具有腐蚀性的气态和液态化学品对各种橡胶性能作用的资料，并规定了1-4级表示其作用程度,腐蚀性化学品对橡胶性能的影响:等级 体积 溶胀率/% 硬度降低值 对性能影响1 <10 <10 轻微或无2 10-20 <20 较小3 30-60 <30 中等4 >60 >30 严重4.耐水蒸汽性能乙丙橡胶有优异的耐水蒸汽性能并估优于其耐热性。
在230℃过热蒸汽中，近100h后外观无变化。
而氟橡胶、硅橡胶、氟硅橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、天然橡胶在同样条件下，经历较短时间外观发生明显劣化现象。
氟橡胶目录[]概述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（N 2O4）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、2 6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3 M，日本的大金和欧洲的Solvay。
