氟硅橡膠的市場(chǎng)、膠料特性、生產(chǎn)工藝注意事項(xiàng)總結(jié)

氟硅橡膠的市場(chǎng)、膠料特性、生產(chǎn)工藝注意事項(xiàng)總結(jié)氟硅橡膠是在有機(jī)氟和有機(jī)硅兩種材料基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的新材料，其彌補(bǔ)了有機(jī)硅材料的耐油、耐化學(xué)腐蝕和耐極端低溫性能方面的不足,實(shí)現(xiàn)了有機(jī)硅材料和有機(jī)氟材料的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。氟硅橡膠所用基礎(chǔ)聚合物主要為聚三氟丙基甲基硅氧烷，其主鏈仍由硅氧鍵構(gòu)成，但硅原子上的部分甲基被含氟有機(jī)基團(tuán)(通常為三氟丙基)取代。氟硅橡膠集合了高鍵能的硅氧鍵和對(duì)碳碳鍵具有屏蔽效應(yīng)的碳氟鍵，表現(xiàn)出優(yōu)異的耐高低溫、耐環(huán)境老化、耐油和耐化學(xué)腐蝕等性能，一經(jīng)研制成功便應(yīng)用到航空領(lǐng)域。一、氟硅橡膠的市場(chǎng)目前，美國(guó)、德國(guó)、日本等國(guó)家的大型化工企業(yè)正積極開展對(duì)氟硅橡膠的研究，全球氟硅橡膠年產(chǎn)量約為10kt。全球氟硅橡膠市場(chǎng)規(guī)模正以7.4%的復(fù)合年均增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2026年，全球市場(chǎng)規(guī)模將增至3.28億美元。目前國(guó)內(nèi)部分廠家已能工業(yè)化生產(chǎn)氟硅橡膠基礎(chǔ)聚合物，但其RTV氟硅橡膠產(chǎn)品還在開發(fā)中。因氟硅橡膠單體及聚合物生產(chǎn)過程中的環(huán)保要求，以及原料價(jià)格、工藝難度等問題，氟硅橡膠基礎(chǔ)聚合物成本偏高，具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)的市場(chǎng)化產(chǎn)品尚未實(shí)現(xiàn)。二、氟硅橡膠的介紹氟硅橡膠的主鏈為—Si—O—鍵結(jié)構(gòu)，側(cè)鏈上引入極性氟原子（如三氟丙基）后，形成—CH2CH2CF3結(jié)構(gòu)，由于氟原子具有較大的吸電子效應(yīng)，加上C—F鍵的鍵長(zhǎng)較短，能對(duì)C-C鍵形成較好的屏蔽效應(yīng)，大大提高了橡膠的耐油、耐溶劑性能，使其成為在-68℃~232℃溫度下耐非極性介質(zhì)良好的彈性體。因此氟硅橡膠廣泛應(yīng)用于高端機(jī)車和軍工航天的密封件領(lǐng)域。三、氟硅橡膠的特性FVMQ氟硅橡膠O型圈在維持有機(jī)硅材料的耐溫性，抗寒性，耐高電壓性，耐氣侯脆化等出色特性的基本上，因?yàn)楹旷セ膶?dǎo)入，它又具備有機(jī)氟原材料出色的耐氫類有機(jī)溶劑，耐酸堿，耐腐蝕性和更低的表面特性。1、耐酸堿、耐水洗、耐化學(xué)品性氟硅橡膠與羥基乙烯基硅橡膠對(duì)比，其耐酸堿、耐水洗、耐化學(xué)品性極為優(yōu)質(zhì);即便與氟膠對(duì)比，耐酸堿、耐水洗性也是優(yōu)良的。在同樣物質(zhì)、溫度、時(shí)間下預(yù)浸后均顯示信息出了優(yōu)質(zhì)的使用性能，可以說(shuō)氟硅橡膠是唯一一種在-68℃~232℃下耐非極性物質(zhì)的聚氨酯彈性體。氟硅橡膠的耐含甲醇汽油性也比較好，即便在車用汽油/乙醇混和管理體系中，其硫化橡膠膠的強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、容積轉(zhuǎn)變都不大，經(jīng)500h長(zhǎng)期的預(yù)浸實(shí)驗(yàn)后，各類物理性能也基本上沒有轉(zhuǎn)變。2、耐溫性氟硅橡膠的高溫溶解與硅橡膠一樣，即:主鏈空氣氧化、主鏈斷裂、主鏈分解反應(yīng)和造成各種各樣復(fù)合型反映。因?yàn)槿芙馕镔|(zhì)也會(huì)造成主鏈斷裂，因此耐溫性一般比硅橡膠要差一些，在200℃的溫度下已剛開始空氣氧化脆化。但根據(jù)加上鐵、鈦、希土類金屬氧化物等小量的無(wú)鹵阻燃劑便可使其得到明顯的改進(jìn)，即便在250℃高溫下也具備充足的耐溫性。溫度對(duì)氟硅橡膠危害比硅橡膠大，但比氟膠小。海外還科學(xué)研究了氟硅橡膠在150℃×2000h、175℃×5000h、200℃×4000h標(biāo)準(zhǔn)下的使用期，其結(jié)果是僅次羥基乙烯基硅橡膠。3、抗寒性氟硅橡膠與一般硅橡膠一樣，超低溫特性優(yōu)良。因?yàn)榉柘鹉z是以綿軟的Si-O主導(dǎo)鏈組成的線形聚合物，因此超低溫特點(diǎn)好于以C-C主導(dǎo)鏈的氟膠。在其中，氟硅橡膠(LS-2370U)的超低溫特點(diǎn)更強(qiáng)，延性溫度低達(dá)-89℃，而一般的氟膠約為-30℃。4、電氣性能、耐輻射源特性氟硅橡膠的電氣性能與一般硅橡膠相仿，但非常寶貴之處是在高溫、超低溫、濕冷、油、有機(jī)溶劑、化學(xué)品、活性氧等嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn)下的轉(zhuǎn)變不大。氟硅橡膠的耐輻射源特性并不突顯，但耐輻射源脆化特性好于羥基乙烯基硅橡膠。5、物理性能氟硅橡膠與一般硅橡膠一樣，硫化橡膠膠的沖擊韌性(非常是撕破抗壓強(qiáng)度)較為低。因而，改進(jìn)和提升氟硅橡膠的抗壓強(qiáng)度也是一個(gè)關(guān)鍵的課題研究。6、其他特點(diǎn)氟硅橡膠的耐天候脆化性十分優(yōu)質(zhì)，即便曝露五年后，仍維持有優(yōu)良的特性?；钚匝跏蔷郯滨椥泽w脆化時(shí)轉(zhuǎn)化成數(shù)最多的汽體之一，但氟硅橡膠根據(jù)動(dòng)態(tài)性或靜態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)后都未發(fā)覺有開裂或裂痕的狀況。除此之外，氟硅橡膠的除霉性、生理學(xué)可塑性、抗凝血性也是十分優(yōu)良的。四、氟硅橡膠生產(chǎn)工藝注意點(diǎn)由于氟硅橡膠價(jià)格昂貴，膠料容易污染，從而影響性能，所以對(duì)氟硅橡膠的生產(chǎn)操作工藝極為嚴(yán)格。1、保持生產(chǎn)環(huán)境、設(shè)備的清潔在氟硅橡膠的保存和運(yùn)輸過程中，防止灰塵雜質(zhì)與橡膠接觸。由于氟硅橡膠有靜電吸灰的特點(diǎn)，所以生產(chǎn)環(huán)境需要凈化無(wú)塵車間，生產(chǎn)工具為專用設(shè)備。工人進(jìn)出操作需穿戴干凈衣帽。清潔好切割刀具、稱量托盤和開煉機(jī)滾筒。煉膠過程防止手套對(duì)膠料的污染。2、混煉與硫化開煉機(jī)輥筒