氟硅橡胶的热稳定性
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优点:丁基橡胶以其气密性而闻名,并经常用于空气密封方面。
它能具有很好的耐热、耐氧、耐臭氧、耐日光。
此外,它还能提供对碱、酸和含氧溶剂的优良抗性。
它具有很高的能量吸收能力,可以是一种很好的电绝缘子。
缺点:丁基不推荐用于需要耐油、汽油和烃类溶剂的用途。
丁基橡胶加工性能不佳。
氯磺化聚乙烯(CSM)优点:CSM(Hypalon®,氯磺化聚乙烯)是公认的卓越的耐磨橡胶。
它能很好地抵抗臭氧、光照和氧化。
CSM对油类和腐蚀性化学品,能表现出良好的稳定性和阻燃性。
缺点:CSM(Hypalon®,氯磺化聚乙烯)比大多数通用弹性体贵。
如需要与燃料、芳香溶剂和热油接触的产品,不建议选择的CSM。
通常CSM的回弹性和压缩变形不好。
优点:三元乙丙橡胶(乙烯丙烯二烯单体)弹性体可用于抗臭氧、氧、热降解,常被推荐用于户外应用。
它能对水、蒸汽、碱、酸和含氧溶剂表现出很好的抵抗力。
三元乙丙橡胶具有良好的低温柔韧性,可以使用硫磺和过氧化物硫化。
缺点:三元乙丙橡胶(乙烯丙烯二烯单体)不推荐用于需要耐油、汽油和碳氢化合物的用途。
三元乙丙橡胶压缩变形性能不佳,与织物和金属的粘合性也不好。
氯醇橡胶(ECO)优点:氯醇橡胶(ECO,CO)是一种特殊的弹性体,在耐溶剂性(优异的耐油、燃料和石油基液压液)方面可以与丁腈橡胶相比,具有良好的抗臭氧、光照和抗氧化的能力。
它有着非常低的透气性和良好的耐热性。
一般来说,氯醇橡胶化合物比丁腈橡胶贵。
不适用于蒸汽,酮类,酯类和氯化溶剂。
氟橡胶(FKM)优点:氟橡胶(FKM)是一种特殊的弹性体,能抵抗极端热、油、汽油、液压油和烃类溶剂。
对氧气、臭氧、阳光具有很好的抵抗力,对气体和蒸汽具有很好的抗渗性。
缺点:氟橡胶对含氧溶剂一般不具有抵抗力,并且抗撕裂能力表现比较差。
耐低温性能也不好,一般只能到-25度左右,价格昂贵。
氟硅橡胶(FVMQ)优点:氟硅橡胶(FSI,FVMQ)是一种特殊的弹性体,具有与硅酮相似的环境稳定性和优异的抗极端温度性能,而且有这优良的耐燃料、油、溶剂和耐化学介质性能。
密封胶的种类及适用范围由于不同的用途需使用不同的密封胶,下面将详细介绍几种常用的密封胶:一、氟橡胶(Viton Fluoroelastomer)氟橡胶是一种改性天然橡胶,它具有优越的耐油性、耐酸碱性和耐温度性能,因此被广泛用于油类媒介的密封、节流等场合,特别是高温的抗化学腐蚀的条件下的应用,如柴油或燃油、石油制品、氨气及润滑油、防腐剂、酸性液体等。
二、聚四氟乙烯(PTFE)PTFE(聚四氟乙烯)是一种不燃烧性的热塑性工程塑料,具有独特的绝缘性、耐化学腐蚀性和耐热性能。
由于具有良好的化学稳定性、耐腐蚀性和热稳定性,因此被广泛用于电子设备,防护绝缘、电气密封,抗化学腐蚀和热抗性的皮带驱动系统。
三、聚四氟乙烯/硅橡胶(PTFE/Silicone)PTFE(聚四氟乙烯)/硅橡胶混合密封胶是相质部分由硅橡胶和硅氢烯组成的一种结构性交联混合密封胶。
由于硅橡胶具有优异的润滑性能,具有耐油性和耐腐蚀性,所以它可以在润滑油水媒介、不锈钢、铜、铝和金属表面之间有良好的密封性。
此外,由于PTFE 具有热稳定性和耐磨性,因此可用于高温条件下的密封。
四、聚氯乙烯聚氯乙烯(PVC)是一种热塑性塑料,具有良好的导电性、耐腐蚀性和耐温度性能。
因此,它可用于在等离子体、油和汽油、活性液体等多种媒介中进行密封。
除此之外,由于聚氯乙烯具有优异的耐抗紫外线性能,所以也可用于大气、日光、风和湿度等环境中的卷及应用。
五、硅橡胶硅橡胶具有优越的耐化学腐蚀性、耐寒性和耐油性,因此可以在润滑油和石油类媒介、溶剂中无刺激性等多种情况下使用,广泛应用于汽车、电子、建筑等领域。
此外,由于具有抗氣喘性能,因此它也可用于气压和真空条件下的密封应用。
综上所述,密封胶的选择取决于使用环境的要求,以及密封件对环境的抗性需求。
由此可见,在不同的场合下使用合适的密封胶是非常重要的,可以有效地防止外界因素对密封件造成的影响,从而达到良好的密封性能。
氟橡胶分析氟橡胶成分分析2012-07-26 16:39 星期四氟橡胶一般指未硫化的橡胶胶料,东标检测中心作为专业的第三方检测机构,能针对氟橡胶进行多方面的检测,并能出具权威检测报告。
主要检测项目:挥发份灰分拉伸强度定伸强度生产参数检测:门尼粘度热稳定性剪切稳定性硫化曲线门尼焦烧时间主要性能特点: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。
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。
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。
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。
低温性能不好:氟橡胶的低温性能不好,这是由于其本身的化学结构所致,如23-11型的TG>0℃。
耐辐射性能较差:氟橡胶的耐辐射性能是弹性体中比较差的一种,26型橡胶辐射作用后表现为交联效应,23型氟橡胶则表现为裂解效应。
东标橡塑检测中心是国内权威的第三方检测机构,通过了中国国家认证认可监督管理委员会和中国合格评定国家认可委员会的二合一(CMA、CNAS)实验室认证认可,可出具权威的测试报告。
氟橡胶检测/测试2012-07-25 17:27 星期三专业提供橡胶检测与分析-氟橡胶检测,氟橡胶性能检测,氟橡胶老化检测,氟橡胶成分分析,氟橡胶成分鉴定,氟橡胶配方分析,东标橡塑检测中心。
国内外全氟醚橡胶生产概况、性能特点及应用现状一、全氟醚橡胶的简介全氟醚橡胶是一种有机硅橡胶,它由硅氟烷、硫以及其他有机卤代物组成的共聚体组成,与氯丁橡胶等橡胶类似,全氟醚橡胶具有极高的耐腐蚀性,抗高温性和机械性能优异,具有优良的抗氧化剂抗老化性,耐微生物等性能,是一种优良的天然材料。
二、全氟醚橡胶的特点全氟醚橡胶具有优良的物理和化学特性,它具有极低的氧化迟滞性和气味浓度,可在高温下稳定,抗化学蚀性良好,而且具有良好的机械强度、耐磨性和耐油性。
可以用于酸、碱和盐类的抗腐蚀,抗高温,耐油性和有机溶剂的抗溶剂性,耐温范围从-30℃到300℃不等。
可以耐受-200℃高温,使产品可以运行在较高温度环境,具有抗氯仿胺强度,在硫酸态溶液中保持稳定,耐久性强,无毒、无污染,回收率较高,不易变色等优点。
三、全氟醚橡胶的生产概况目前,国内外全氟醚橡胶的生产商不断增加,而国外的生产商基本集中在欧洲和美国。
例如,德国的贝尔仕洛斯公司一直致力于开发和生产具有抗高温、抗霉变和抗腐蚀性质的全氟醚橡胶,成功开发了一种专用于铸造、模具制作及金属成型工艺的特种橡胶系列产品,其产品表现出优异的耐酸碱耐腐蚀性能和柔韧性,且会在宽温度范围内持续保持良好的机械性能。
美国克里夫企业专门生产高品质的全氟醚橡胶产品,其全氟醚橡胶产品具有较高的热稳定性,耐气候性好,抗老化性能优越,耐腐蚀性表现优良,耐油性良好等优点,其耐高温范围-20℃~300℃,可用于水和油类液体的耐腐蚀外被层。
四、全氟醚橡胶的应用由于全氟醚橡胶的特殊性能,它的应用领域很广泛,主要用于汽车和船舶行业、航空航天和重工业相关行业、石油行业、精细化工和医药行业以及其他工业方面。
例如,由于它的抗腐蚀性和抗溶剂性,常被用于制作汽车零部件,如离合器、涡轮增压器、发动机排气管以及汽车传动系的管路、支架和面板等。
另外,全氟醚橡胶还可以用于制作船舶与潜艇等高耐腐蚀性部件,如排水管和排放器,以及航空航天行业中应用频繁的燃油管、液压泵、润滑系统等部件。
高温硫化硅橡胶简介,来转自手机按键网的文章高温硫化硅橡胶是高分子量(分子量一般为40~80万)的聚有机硅氧烷(即生胶)加入补强填料和其它各种添加剂,采用有机过氧化物为硫化剂,经加压成型(模压、挤压、压延)或注射成型,并在高温下交链成橡皮。
这种橡胶一般简称为硅橡胶。
高温硫化硅橡胶的硫化一般分为两个阶段进行,第一阶段是将硅生胶、补强剂、添加剂、硫化剂和结构控制剂进行混炼,然后将混炼料在金属模具中加压加热成型和硫化,其压力为50公斤/cm2左右,温度为120~130℃,时间为10~30分钟,第二阶段是将硅橡皮从模具中取出后,放人烘箱内,于200~250℃下烘数小时至24小时,使橡皮进一步硫化,同时使有机过氧化物分解挥发。
硅橡胶的补强填料是各种类型的白炭黑,它可使硫化胶的强度增加十倍。
加入各种添加剂主要是降低胶的成本、改善胶料性能以及赋予硫化胶各种特殊性能如阻燃、导电等。
交链剂是各种有机过氧化物,如过氧化苯甲酰,2,4-二氯过氧化苯甲酰,二枯基过氧化物,2,5- 二甲基-2,5-二特丁基过氧已烷等。
结构控制剂是为了避免混炼胶料放置时间过长、产生"结构化"使胶料变硬,难以加工熟化而加入的,可采用甲基羟基硅油或二苯基二羟基硅烷作为结构控制剂。
硅橡胶主链上的侧基可以是甲基、乙基、乙烯基、苯基、三氟丙基等。
最常用的是甲基, 也可引人其它基团以改善加工性能和其它性能。
因此,根据侧基基团和胶料配方的不同,可以得到各种不同用途的硅橡胶,一般可分为下面几种类型:通用型(含甲基和乙烯基)、高温和低温型(含苯基、甲基和乙烯基)、低压缩永久变形(含甲基和乙烯基)、低收缩(去挥发份)和耐溶剂(氟硅橡胶)等。
下面介绍几种重要类型的硅橡胶。
1.二甲基硅橡胶二甲基硅橡胶是投入商业化生产最早的一种硅橡胶,可在-60~200℃范围内保持良好的弹性,耐老化性能好,有优异的电绝缘性能以及防潮、防震和生理惰性等特性。
二甲基硅橡胶主要用于织物涂覆,也可制成各种挤出及压延制品用于机电、航空、汽车及医疗等行业。
硅胶原料配方硅胶是一种特殊材料,它可以制造出多种与众不同的产品,比如食品容器、医药容器、电子产品等。
硅胶是一种可以被加工成各种形状和用途的高分子材料,它具有良好的弹性,耐腐蚀性和制冷性能。
随着科学技术的发展,硅胶的应用正在不断扩展,广泛用于工业、军用和科学研究领域。
硅胶的生产过程需要特殊的原料配方,以下是一些关于硅胶原料配方的介绍。
硅胶原料配方主要由四大部分组成:硅橡胶、活性剂、填充剂和外加剂。
硅橡胶按照性能不同,可以分为普通硅橡胶和氟硅橡胶,普通硅橡胶具有良好的弹性和耐热性,氟硅橡胶的高耐热、耐化学腐蚀性更强。
硅橡胶一般是以胶料或硅胶水分散液的形式出现,活性剂能促进胶料或乳液的固化,填充剂能提高硅橡胶的弹性、硬度、热稳定性和耐老化性,外加剂可以改变硅橡胶的物理性能、形状稳定性和耐水性。
硅橡胶制造过程可分为聚合、处理和现场应用三个部分。
聚合是指将原料(硅橡胶、活性剂、填充剂和外加剂)混合搅拌,使其分散,然后在高温下反应,最终聚合成一定形状、体积、重量和强度的胶料。
处理是指将聚合好的硅橡胶加工成各种不同形状的产品。
现场应用是指将处理好的硅橡胶应用到某一特定的领域,以满足特定的需求,如食品包装、医药容器和电子产品包装等。
硅胶制品的性能受原料配方的影响非常大,原料的选择应该考虑到最终用途,以确保硅胶可以满足特定的要求。
一般来说,外加剂应添加到原料配方中以改善硅橡胶的性能,可以提高制品的耐热性、耐腐蚀性、耐磨性以及抗静电性能。
同时,应注意外加剂的使用量,不能过量添加,以免造成制品的性能下降。
以上是关于硅胶原料配方的简要介绍,硅胶的性能与制品的使用效果息息相关,选择合适的原料配方及外加剂是生产高品质硅胶产品的关键因素。
另外,在聚合、处理和现场应用等过程中,也应根据用途要求,运用适当的工艺参数以及技术手段,使硅橡胶达到最佳性能。
耐油橡胶分类耐油橡胶是指耐非极性油类的氟橡胶,外文名为Oilresistantrubber。
橡胶按照耐油性分类(极性橡胶):CR,NBR,HNBR,ACM,AEM,CSM,FKM,FMVQ,CO,PUR。
不耐油性橡胶分类(非极性橡胶):NR,IR,BR,SBR,IIR,EPR,EPDM。
1.耐燃油性:氟橡胶FKM和氟硅橡胶FMVQ对燃料油的抗耐性最好。
而氯丁橡胶和氯化聚乙烯橡胶CPE耐燃油性最差。
丁晴橡胶的耐燃油性随丙烯晴含量增加而提高。
氯醇橡胶的耐燃油性比丁晴橡胶好。
2.耐混合燃油性:氟硅橡胶FMVQ和氟橡胶FKM对混合燃料油的抗耐性最好。
丙烯酸酯橡胶耐耐混合燃油性最差。
丁晴橡胶的耐混合燃油性随丙烯晴含量增加而提高。
含氟量高的氟橡胶对混合燃油的稳定性较好。
胶种汽油/甲醇85/15平均溶涨度(54度)/%汽油/乙醇85/15平均溶涨度(54度)/%3.耐酸性氧化燃油性:对酸性氧化燃油来说,酸性氧化燃油中的氢过氧化物可使硫化胶的性能恶化,所以在燃油系统中常用的丁晴橡胶,氯醇橡胶难以满足长期使用的要求。
只有含氟弹性体如氟橡胶FKM,氟硅橡胶FMVQ,氟化磷晴和氢化丁晴橡胶性能较好。
普通的丁晴橡胶胶料,不能在125度的酸性汽油中长时间工作。
只有采用氧化镉活化的低硫-给硫体以及白碳黑为主要原料的丁晴橡胶,才能较好的耐酸性汽油。
增加丙烯晴的含量,可使酸性汽油的渗透性降低。
4.耐矿物油性:丁晴橡胶是常用的耐矿物油橡胶。
丁晴橡胶的耐矿物油性随丙烯晴含量增加而提高。
但高丙烯晴含量的丁晴橡胶耐热性有限。
当油温达到150度时,应该采用氢化丁晴橡胶,氟橡胶FKM,氟硅橡胶FMVQ和丙烯酸酯橡胶。
油温达到150度时,氟橡胶FKM,氟硅橡胶FMVQ效果最好。
但成本高,为降低成本,可以在氟橡胶FKM中并入50%以下的丙烯酸酯橡胶,并用后的硫化胶性能下降不大于20%。
丙烯酸酯橡胶耐矿物油性好于丁晴橡胶.丙烯酸乙酯型的橡胶丙烯酸酯橡胶的耐热油性,比丙烯酸丁酯型的橡胶好。
橡胶老化的原因早期的橡胶是取自橡胶树、橡胶草等植物的胶乳,加工后制成的具有弹性、绝缘性、不透水和空气的材料。
高弹性的高分子化合物。
分为天然橡胶与合成橡胶二种。
天然橡胶是从橡胶树、橡胶草等植物中提取胶质后加工制成;合成橡胶则由各种单体经聚合反应而得。
橡胶制品广泛应用于工业或生活各方面。
’人会变老,橡胶也会老化。
橡胶用久之后,有的会发黏变软,有的会硬化发脆。
在日常生活中,我们经常能看到有些用旧的轮胎侧部产生沟沟坎坎的裂纹,专业上叫做龟裂。
在这种情况下,橡胶原先的弹性、强度显著下降,这些现象叫做老化。
老化是在各种外部因素影响下橡胶结构发生变化的结果,其中最普遍的是热和氧作用下产生的热氧老化。
橡胶加热到一定温度还会发生降解。
例如天然橡胶超过200摄氏度就开始分解出低分子物质。
橡胶热稳定性的好坏主要取决于其化学组成和结构,硅橡胶和氟橡胶的热稳定性就比通用橡胶好。
在通用橡胶中,顺丁橡胶的热稳定性最好,丁苯橡胶次之。
在氧的参与下,各种橡胶的老化结果是不一样的。
天然橡胶和异戊橡胶以及丁基橡胶在热氧老化过程中主要是大分子链发生断裂,变软发黏;而丁苯橡胶、顺丁橡胶、丁腈橡胶以及三元乙丙橡胶在热氧老化过程中主要是断链后的产物交织在一起,破坏了橡胶的弹性结构,于是就变硬发脆。
橡胶热氧老化的祸根在于它的不饱和键上。
天然橡胶和一些通用合成橡胶每1000个碳原子就含有150个至250个双键,这些部位最容易发生化学反应,所以它们的热氧老化性能都不好,尤其是天然橡胶。
结构趋于饱和的硅橡胶、氟橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶、聚氨酯橡胶、丙烯酸酯橡胶等则属于耐热老化的弹性体。
橡胶的老化虽然不可能完全避免,但是可以延缓,最方便有效的措施就是加入防老剂。
防老剂能捕捉橡胶热氧老化过程产生的有活性物质,从而起到保护橡胶的作用。
防老剂的种类繁多,比较常用的有胺类和酚类两大系列,加入量一般为橡胶重量的1%至1.5%。
感谢您的阅读,祝您生活愉快。
橡胶材料使用寿命2009年11月24日阅读101次橡胶材料使用寿命NR、IR、BR、SBR、NBR、EPDM分别是什么橡胶及用途2010年1月6日阅读68次NR、IR、BR、SBR、NBR、EPDM分别是什么橡胶及用途1、天然橡胶(NR)以橡胶烃(聚异戊二烯)为主,含少量蛋白质、水分、树脂酸、糖类和无机盐等。
弹性大,定伸强度高,抗撕裂性和电绝缘性优良,耐磨性和耐旱性良好,加工性佳,易于其它材料粘合,在综合性能方面优于多数合成橡胶。
缺点是耐氧和耐臭氧性差,容易老化变质;耐油和耐溶剂性不好,第抗酸碱的腐蚀能力低;耐热性不高。
使用温度范围:约-60℃~+80℃。
制作轮胎、胶鞋、胶管、胶带、电线电缆的绝缘层和护套以及其他通用制品。
特别适用于制造扭振消除器、发动机减震器、机器支座、橡胶-金属悬挂元件、膜片、模压制品。
2、丁苯橡胶(SBR)丁二烯和苯乙烯的共聚体。
性能接近天然橡胶,是目前产量最大的通用合成橡胶,其特点是耐磨性、耐老化和耐热性超过天然橡胶,质地也较天然橡胶均匀。
缺点是:弹性较低,抗屈挠、抗撕裂性能较差;加工性能差,特别是自粘性差、生胶强度低。
使用温度范围:约-50℃~+100℃。
主要用以代替天然橡胶制作轮胎、胶板、胶管、胶鞋及其他通用制品。
3、顺丁橡胶(BR)是由丁二烯聚合而成的顺式结构橡胶。
优点是:弹性与耐磨性优良,耐老化性好,耐低温性优异,在动态负荷下发热量小,易于金属粘合。
缺点是强度较低,抗撕裂性差,加工性能与自粘性差。
使用温度范围:约-60℃~+100℃。
一般多和天然橡胶或丁苯橡胶并用,主要制作轮胎胎面、运输带和特殊耐寒制品。
4、异戊橡胶(IR)是由异戊二烯单体聚合而成的一种顺式结构橡胶。
化学组成、立体结构与天然橡胶相似,性能也非常接近天然橡胶,故有合成天然橡胶之称。
它具有天然橡胶的大部分优点,耐老化由于天然橡胶,弹性和强力比天然橡胶稍低,加工性能差,成本较高。
使用温度范围:约-50℃~+100℃ 可代替天然橡胶制作轮胎、胶鞋、胶管、胶带以及其他通用制品。
硅橡胶硅橡胶要揭开硅橡胶的面纱,不得不先讲述“硅酮”,因为它才是硅橡胶制造的主体。
硅酮,听起来很生疏,就是一些从事硅胶技术人员也很陌生,实际它已使用在你们生活中。
“硅酮”是一个通用的术语,用来说明以交替的硅原子和氧原子为主链即分子链的一整类有机硅化合物。
依据链长和连接到硅原子上的有机基团,这类化合物可以是水一样稀和油一样浓的流体、膏体、凝胶、橡胶和固态树脂。
自然界中并没有硅酮。
它们是由硅石即石英这种地壳中最普通的矿物质衍生而来的。
早在一百多年前,很多科学家都在从事研究硅酮。
直到上世纪四十年代中期,硅酮才作为商品小规模进行生产。
但是经过短短的五十多年的发展,硅酮已应用于几乎所有的主要工业领域。
这种材料的独特性能包括出色的耐老化性和耐天候性能,在宽的温度范围(-60℃~250℃)内所需物理性能的保持和罕见的表面性质,尤其是无毒和防水性。
以及惰性、生理安全性更是它的独特性能。
硅酮的家族太大了,应用也非常广泛,如二甲基硅酮流体,应用于家具、轿车抛光,喷涂及硬表面除垢剂;做消泡剂、治疗煤气中毒,还可以加工成脱模剂,还可以应用于铸造方面。
来处理用于浇铸不锈钢和其它特种合金钢锭的铸模。
在现代人的生活中用的化妆品、护发素、护肤品很多都有硅酮成份,甚至植入人体,整容。
硅酮不由于它具有宽的温度和频率范围内都能保持高介电强度的特点,具有高度的闪点,低的蒸汽压力,无氧化作用,可用作脉冲变压器和电容器的液态介电体和调速电子管,磁控电子管等的介电冷却剂。
而对应用在橡胶工业来说,感兴趣的不是硅烷偶联剂,麦丰公司经常用到此类配合剂:Si-69 HP-669它能增强矿物类填料与橡胶的结合性。
总之,硅酮应用太广泛了,随着科学技术的发展,对于硅酮的应用不会有更加深入的探讨。
麦丰员工们,在硅酮的“大观园”里,对我们最需要了解和学习的一种硅酮,那就是高分子量的硅酮聚合物,也就是人们所说的“硅橡胶”,当配合的填料,操作助剂,交联剂后,就可以成为在一般通用的橡胶机械设备上如炼胶机、硫化机上加工成硅橡胶制品。
氟橡胶简介一1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60~110摄氏度,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。
岛曲密肠由肠曲曲肠珊翎留曲能曲曲韶曲的盼曲曲珊恶塑
矍配合性能矍
田切,胎珊的窦瀚密务密珊密曲曲由肠肠留忽的韶留的能的曲胎
氟硅橡胶的热稳定性氟硅胶的热稳定性低于硅橡胶这是由于(1)氟硅胶更易裂介成低分子环体(2)氟硅胶更
易受氧化作用的影响尽管在聚合过程中残留的碱性催化剂将加速裂介作用,然而由于使用
了配合材料及硫化剂而有可能将这种影响减弱到最小氧化作用可导致交联,并在某些情况
下能阻碍裂介的影响,但实际上这种过度交联往往是不利的,因此应当采用化学添加剂来加
以制止
1绪言
硅橡胶由于具有突出的耐高低温性能而成为宇航应用上引入注目的材料目前甲基乙烯基硅胶在良好的机械强度及耐温范围方面达到了最佳平衡,然而它们不耐烃类流体,例如某些润滑油及航空燃油氟硅胶的出现提供了具有优良的耐非极性流体的硅橡胶在许多方面氟硅橡胶的性能
可
同甲基乙烯基硅橡胶相比拟,但无论是硫化胶还是未硫化胶,在热稳定性方面前者较后者差得多例如两种硫化胶经常规热老化试验后在热稳定性方面有下面的估价
(”
:
高温时使用寿命(小时)150℃175℃200oC氟硅橡胶甲基乙烯基硅橡胶
2000050004000>30000
150001000
0
还发现,对甲基乙烯基硅橡胶来说,硫化用的有机过氧化物对硫化胶稳定性具有奥妙的影响‘2’大家知道,在聚合过程中残留的触媒对热稳定性有不利影响‘“’;同时也知道,在较高温度的密闭或潮湿环境中,水介是甲基硅橡胶结构变化的主要原因‘4’,同时,某
些
细
粒子填料对热稳定性也有重要的影响
本工作的目的是寻找高温时商品氟硅橡胶硫化胶不稳定性的主要原因并且尽可能通过变更配合方法或加工工艺,或者采用化学添加剂来改进稳定性
。14(总542)2实验部分
2门材料和加工
所用基础聚合物是约含02%克分子乙烯基的甲基三氟丙基硅橡胶(LS42口)所使用的硫化剂有过氧化苯甲酞(BzP),24二氯过氧化苯甲酞(DCBzP),过氧化二异丙苯(DCP)和
25一二甲基一25二叔丁过氧基一已烷(VX)混炼均在‘“火2”
实验室炼胶机上进行在
160℃
下加压硫化足够的时间,以使全部过氧化物硫化剂分解填充的胶料中含20重量份的气相白
炭黑
22平衡溶胀的测量
氟硅硫化胶的溶解性及溶胀度在醋酸乙醋中于28℃下侧量正确地称量约口2克的橡胶
并浸在过量的醋酸乙醋中,直到平衡溶胀状态为止(一般为48小时)取出橡胶,表面干燥后
在具塞瓶中称量;最后在室温减压下把溶剂除净将干橡胶称量溶解性以原来的及经干燥后
的重量来计算取聚合物及溶剂的密度分别为130和口卯来计算硫化胶在平衡溶胀时的体积值(Vr)
23
应力松弛的测量
连续应力松弛采用以前曾叙述过的技术(“’测量橡胶条的尺寸为51X5lx05mm
恒定伸
长为25%当需要进行潮湿及干燥的大气试验时用Lewis及Turner所述的方法‘。’进行泉在所有情况下空气通过松弛仪周围的流速均为口76公升/分并且温度控制在土口2℃范围内
24热老化试验
将橡胶在松弛状态下露置于高温空气中,所有试验在带有强制通风的同一烘箱中进行橡胶网状结构的变化依赖于溶胀测量值,其结果可用溶胀率平衡溶胀时的重量与最终干燥后
的重量的比来表示
3结果
结果摘于表1一5及图1一1中4讨论
4门氟硅胶的交联
用有机过氧化物交联的乙烯基硅橡胶的交联密度实际上是受聚合物中乙烯基浓度所控
,湿气是指让空气通过NaCl的饱和溶液中发饱而产生干燥空气是指让空气通过五氧
化磷和分子筛的园管干燥而得在北两种情况下,空气流动速度均为076公升/分—译者
(总
543)1
5。制溶胀率是交联密度的函数,也与过氧化物浓度有关,在较低的过氧化物浓度时它表现出
急剧上升(见图2)这是含乙烯基的聚合物的特征从醋酸乙酷中平衡溶胀测量及有关过氧化物硫化剂克分子浓度的知识可以计算出交联率所有这四种过氧化物的交联效率规定以过氧化物分解每克分子作为交联键的克分子数从其最低浓度时的109%到最高浓度时
的
27
%,
实际上都是一样的
(见图2)
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溶胀率
过氧化物浓度(克分子/克)x105过氧化物克分子/克x10
“
图1过氧化物在氟硅胶中的硫化作用图2生胶硫化胶中的交联率
BzP+DCBzP0DCP火VXBzP0VX+DCBzP△DCP
我们希望低浓度的过氧化物就能达到高交联率,事实上浓度选取在2xl口~“克分子/克以下时,其交联率就大大超过了10%按照所提出的交联反应机理反应中最初的芳氧自由基和烷氧自由基能够再生
出来
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尽管从理论上说,一个自由基应当足以达到完全的硫化;但从工艺角度和提供的硫化产物对橡胶性能要没有害处,所以实际使用的过氧化物浓度很少低到2又20-“克分子/克
以
下
。16(总544)从使用方便和交联效率来说,所用的这四种过氧化物之间无明显的区别但是BzP和DCBzP会产生微量不挥发的酸性残余物留在橡胶中,已经知道高温时硅橡胶中的酸性物质会促使氧
化交联;VX和DCP是纯试剂它们产生挥发性的产物,此产物将在平板硫化及二段硫化时从硫化胶中跑出
42高温时交联网的裂解
用过氧化物硫化的乙烯基硅橡胶其交联网状结构的裂解有三种可能性:(1)
解聚成低分子量的环状物
(2)
聚合物主链中硅氧键的水介
(3)烃类
交联键的氧化裂介
在没有空气和湿气中,加热的主要影响是导致聚合物链节裂解成低分子环体这一过程当有碱性催化剂残余存在时而被加速进行这些环状硅氧烷大概是三聚体及四聚体,在高温
时会挥发,这可由加热时累计的失重来证明在20℃空气中加热氟硅橡胶硫化胶时所观察
到的重量损失列于表1中,用不同的过氧化物制备的硫化胶之间在稳定性方面具有明显的区别各种硫化剂在最好的克分子浓度时,其稳定性次序是:DCBzP>VX>BzP>DCP
表1氟硅硫化胶在200℃空气中加热时的失重交联剂卜丽痴丽怒
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测定硫化胶交联网的裂介速度的最好方法是测量连续应力松弛的速度在20口℃湿空气
中对硫化胶进行了试验,其稳定性次序同失重试验是一致的DCP硫化胶很不稳定
,以致
不可能得到松弛过程的有意义的速度常数表2所示为其它一些硫化胶的松弛速度常数
表2.氟硅硫化胶连续应力松弛的速度常数(K
)
在湿空气20℃中的K(1/
分)
过氧化DCBzP1VXBzPDCP
15X10一437X10一42又10一33X10一s35X10
一3
对测量来说太不稳定25火10一4
(总545)17-