氟橡膠主要性能

1、氟橡膠主要性能主要性能化學穩(wěn)定性佳氟橡膠具有高度的化學穩(wěn)定性，是目前所有彈性體中耐介質(zhì)性能最好 的一種。26型氟橡膠耐石油基油類、雙酯類油、硅醚類油、硅酸類油，耐 無機酸，耐多數(shù)的有機、無機溶劑、藥品等，僅不耐低分子的酮、醚、酯， 不耐胺、氨、氫氟酸、氯磺酸、磷酸類液壓油。23型氟膠的介質(zhì)性能與 26型相似，且更有獨特之處，它耐強氧化性的無機酸如發(fā)煙硝酸、濃硫酸性 能比26型好，在室溫下98%的HNO沖浸漬27天它的體積膨脹僅為 13%15% 耐咼溫性優(yōu)異氟橡膠的耐高溫性能和硅橡膠一樣，可以說是目前彈性體中最好的。26-41氟膠在250C下可長期使用，300C下短期使用；246氟膠耐熱比26-

2、41 還好。在 300CX 100小時空氣熱老化后的26-41的物性與 300CX 100小時熱空氣老化后 246型的性能相當，其扯斷伸長率可保持在100%左右，硬度9095度。246型在350C熱空氣老化 16小時之后保持良好彈性， 在400C 熱空氣老化110分鐘之后保持良好彈性， 在400C熱空氣老化110分鐘之后， 含有噴霧炭黑、熱裂法炭黑或碳纖維的膠料伸長率上升約1/21/3，強度下降1/2左右，仍保持良好的彈性。23-11型氟膠可以在200C下長期使用，250C下短期使用。耐老化性能好氟橡膠具有極好的耐天候老化性能，耐臭氧性能。據(jù)報導，DuPont開發(fā)的Vitona在自然存放十年之

3、后性能仍然令人滿意，在臭氧濃度為0.01%的空氣中經(jīng)45天作用沒有明顯龜裂。23型氟橡膠的耐天候老化、 耐臭氧性 能也極好。真空性能極佳26型氟橡膠具有極好的真空性能。246氟橡膠基本配方的硫化膠真空放氣率僅為 37X10-6乇升/秒厘米2。246型氟橡膠已成功應用在 10-9 乇的真空條件下。機械性能優(yōu)良氟橡膠具有優(yōu)良的物理機械性能。26型氟橡膠一般配合的強力在 1020MPa之間，扯斷伸長率在150350%之間，抗撕裂強度在34KN/m之間。 23型氟橡膠強力在15025MPa之間，伸長率在200%600%,抗撕裂強度在 27MPa之間。一般地，氟橡膠在高溫下的壓縮永久變形大，但是如果以相

4、 同條件比較，如從150C下的同等時間的壓縮永久變形來看，丁和氯丁橡膠 均比26型氟膠要大，26型氟橡膠在200C X24小時下的壓縮變形相當于丁 橡膠在150C X24小時的壓縮變形。電性能較好23型氟橡膠的電性能較好，吸濕性比其他彈性體低，可作為較好的電 絕緣材料。26型橡膠可在低頻低壓下使用。透氣性小氟橡膠對氣體的溶解度比較大，但擴散速度卻比較小，所以總體表現(xiàn) 出來的透氣性也小。據(jù)報導，26型氟橡膠在30C下對于氧、氮、氨、二氧 化碳氣體的透氣性和丁基橡膠、丁橡膠相當，比氯丁膠、天然橡膠要好。 低溫性能不好氟橡膠的低溫性能不好，這是由于具本身的化學結(jié)構(gòu)所致，如23-11 型的Tg0Co實

5、際使用的氟橡膠低溫性能通常用脆性溫度及壓縮耐寒系數(shù) 來表示。膠料的配方以及產(chǎn)品的形狀（如厚度）對脆性溫度影響都比較大, 如配方中填料量增加則脆性溫度敏感地變壞，制品的厚度增加，脆性混同 度也敏感地變壞。耐輻射性能較差氟橡膠的耐輻射性能是彈性體中比較差的一種，26型橡膠輻射作用后 表現(xiàn)為交聯(lián)效應，23型氟橡膠則表現(xiàn)為裂解效應。246型氟橡膠在空氣中 常溫輻射在5X107侖的劑量下性能劇烈變化，在1X107侖條件下硬度增 加廣3度，強度下降20%以下，伸長率下降30%鴿0%,所以一般認為246型 氟橡膠可以耐1X107侖，極限為5X107侖。重點應用由于氟橡膠具有耐高溫、耐油、耐高真空及耐酸堿、耐

6、多種化學藥品的特點，已應用于現(xiàn)代航空、導彈、火箭、宇宙航行、艦艇、原子能等尖 端技術(shù)及汽車、造船、化學、石油、電訊、儀器、機械等工業(yè)領(lǐng)域。典型應用氟橡膠密封件，用于發(fā)動機的密封時，可在200C 250C下長期工作，在300C并下短期工作，其工作壽命可與發(fā)動機返修壽命相同，達10005000飛行小時（時間 510年）；用于化學工業(yè)時，可密封無機酸（如140C下的67%的硫酸、70C的濃鹽酸，并C下30%的硝酸），有機溶劑（如氯代烴、苯、高芳烴汽油）及其它有機物（如丁二烯、苯乙烯、丙烯、苯酚、275C下的脂肪酸等）；用于深井采油時，可承受149C和420個大氣壓的苛刻工作條件；用于過熱蒸汽密封件時

7、，可在160170C的蒸汽介質(zhì)中長期工作。在單晶硅的生產(chǎn)中，常用氟橡膠密封件以密封高溫（300C）下的特殊介質(zhì) 三氯氫硅、四氯化硅、砷化傢、三氯化磷、三氯乙烯以及120C的鹽酸等。在高真空應用方面， 當飛行高度在 200300Km時，氣壓為133X 10-6 Pa（10-6mmHg，氯丁橡膠，丁橡膠、丁基橡膠均可應用；當飛行高度超過643Km時，氣壓將下降為 133X 10-7Pa （10-7mmHg以下，在這種高真空中 只有氟橡膠能夠應用。一般在高真空或超高真空裝置系統(tǒng)使用前，需經(jīng)過高溫烘烤處理，26型、246型氟橡膠能承受 200C250C高溫老化，因此成 為高真空設(shè)備及宇宙飛行器中最主要

8、的橡膠材料。用氟橡膠制造的膠管適用于耐高溫、耐油及耐特種介質(zhì)場合，如用作 飛機燃料油、液壓油、合成雙酯類油、高溫熱空氣、熱無機及其它特種介 質(zhì)（如氯化烴及其它氯化物）的輸送、導引等。用氟橡膠制成的電線電纜屈撓性好，且有良好的絕緣性。氟橡膠制作的玻璃纖維膠布，能耐300C的高溫和耐化學腐蝕。芳綸布涂氟膠后，可以制作石油化工廠耐高溫、耐酸 堿類儲罐間的連接伸縮管（兩端可有金屬法蘭連接），可承受高壓力、高 溫度和介質(zhì)腐蝕，并對兩罐的變形伸縮起緩沖減震連接作用。尼龍布涂氟 膠后制成的膠布密封袋，作為煉油廠的內(nèi)浮頂貯罐用軟密封件，起到密封、 減少油液面的揮發(fā)損失等作用23型、四丙型氟橡膠主要用作耐酸、耐

9、特殊化學品的腐蝕性密封場合。羥基亞硝基氟橡膠主要用作防護制品和密封制品，以溶液形式作為不燃性 涂料，應用于防火電子元件及純氧中工作的部件。其溶液和液體橡膠可用 噴涂、澆注等方法制造許多制品，如宇宙服、手套、管帶、球等。也可用 作玻璃、金屬”瀨性體、織物的膠粘劑，制造海綿及接觸火箭推進劑（N2O4的墊圈、“ C”型圈、膠囊、閥尹疇各類密封件等。G型系列氟橡膠制作的密封件具有使用VitonA、B、E等氟橡膠無法達到的耐高溫蒸汽性、耐甲醇汽油或含高芳香烴汽油的性能；GLT型氟橡膠、氯化磷橡膠、全氟醚橡膠等更具有寬廣的使用溫度范圍，低溫柔軟性、彈 性密封性等。全氟醚橡膠還具有突出的耐介質(zhì)腐蝕性，在軍工

10、尖端技術(shù)中 得到廣泛應用。用氟橡膠制成的密封劑一膩子，耐燃料油性能突出，可在200C左右的油中使用，被用作飛機整體油箱的密封材料。用氟橡膠制得的閉孔海綿，具有耐酸、耐油、寬廣使用溫度范圍和良好的絕緣性，可用作火箭燃料、溶劑、液壓油、潤滑油及油膏的密封和火箭、導彈的減震材料，耐溫達204C, 浸漬氟膠乳液的石棉纖維布，可制成石棉膠板，用于耐高溫、耐燃燒和耐 化學腐蝕性的場合。汽車工業(yè)近年來，隨著汽車工業(yè)飛速發(fā)展，汽車發(fā)動機室的溫度增高，改性燃料和強腐蝕性發(fā)動機燃油的使用日益普遍，氟橡膠比以往更為廣泛地用于 汽車的密封材料。為了提高汽車發(fā)動機的功率，節(jié)約燃料，保證汽車行駛的安全性，新的燃料噴射系統(tǒng)

11、出現(xiàn)。在此系統(tǒng)中，汽車從油箱流入發(fā)動機，然后又返回 油箱循環(huán)流動，汽油與氧混合會產(chǎn)生氫過氧化物。含有引氫過氧化物的汽 油稱為“酸性汽油”，它能使多種烴類橡膠軟化或硬化。而氟橡膠不會因 接觸酸性汽油而產(chǎn)生劣化變質(zhì)。世界各國每年都制訂新的環(huán)境保護法規(guī)。汽車的總烴排出量受到日益嚴格的限制，汽車工業(yè)越來越難滿足這方面的要求。在美國，汽車必須經(jīng)SHED（密封箱蒸發(fā)量測定）試驗合格。氟橡膠對烴類的滲透有極優(yōu)良的阻 隔性（表1），在燃油膠管結(jié)構(gòu)中覆以氟橡膠層，即可減少烴的滲透量。汽車燃料系統(tǒng)的制品，必須在 -40C 150C的溫度范圍功能正常。但是 氟橡膠隨含氟量的增加耐低溫性能劣化（玻璃化溫度上升），為了

12、制造在 -40C下性能正常的制品，需要對耐寒性差的氟橡膠產(chǎn)品進行改進。如今， 全氟醚橡膠已經(jīng)開發(fā)上市，有效地改善了氟橡膠的低溫性能，但目前因價 格問題還難以大量推廣。汽車行業(yè)都密切關(guān)注燃料的甲醇化，都急切地開展可能適應任何燃料的FFV（ Flexible Fuel Vehicle ）的研究，橡膠零件的FFV化尤為迫切。甲醇與汽油混合時，氟橡膠的體積溶脹約為10%左右。但單就甲醇而言，由于氟含量不同，氟橡膠的體積溶脹差別就很大。氟含量高時幾乎不發(fā)生溶 脹，但隨著氟含量的降低，在低溫區(qū)域下的溶脹就變大，尤其在氟含量為 66%的情況下體積溶脹將顯著增大。這可認為是由于低溫下氫鍵產(chǎn)生的甲醇結(jié)合體與氟含量為 66%的聚合物的SP值接近所致。從某種意義上講，氟橡膠也是隨時代的進步與發(fā)展而成長的產(chǎn)物。盡 管這些材料價格較高，但以其優(yōu)良的耐磨性、耐油性及其可靠性等，具有 較高的實用價值，因此，其用量在逐漸上升也不足為奇。氟化物的開發(fā)還 有很大的潛力和可能性，期待今后能開發(fā)出使用價值更高的氟聚合物。全氟橡膠由三個或更多氟橡膠單體聚合而成，單體上所有的氫原子的位置被氟 原子取代。其具有杰出的抗高溫硬化的性能，又兼具橡膠的彈性和聚四氟 乙烯的耐腐蝕性。在-20F 615F范圍里，全氟醚 o形圈（密封件），拉長 度和密封性都很好。無論是遇到溫度、壓力、化學腐蝕或者上述所有的相 關(guān)情況，