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與其他橡膠相比,氟橡膠具有高的耐熱、耐油等級(jí),也是耐介質(zhì)性好的品種,是橡膠中綜合性能非常好的。
氟橡膠板應(yīng)用:現(xiàn)代航空、汽車、造船、化學(xué)、石油、電訊、儀器、機(jī)械等工業(yè)領(lǐng)域等。
氟橡膠板優(yōu)點(diǎn):優(yōu)良的耐熱性、耐氣候性、耐藥品性、耐燃料透過性、耐氣體透過性、耐水、耐蒸汽性、耐臭氧性、防震性以及的氣體揮發(fā)性。
在耐老化方面,氟橡膠板可以和硅膠板相媲美,優(yōu)于其他合成橡膠板。氟橡膠板特點(diǎn)之一是具有極優(yōu)越的耐腐蝕性能。
氟橡膠板的透氣性是橡膠板中較低的,與真空橡膠板相近。填料的加入能使硫化膠的氣透性變小,其中硫1酸鋇的效果較中粒子熱裂法炭黑(MT)顯著。
氟橡膠板的氣透性隨溫度升高而增大,氣體在氟橡膠板中的溶解度較大,但擴(kuò)散速度則很小,這有利于在真空條件下應(yīng)用。
一般說來,它對(duì)有機(jī)液體(燃料油、溶劑、液壓介質(zhì)等)、濃酸(硝1酸、硫酸、鹽酸)、高濃度過氧1化氫和其他強(qiáng)氧化劑作用的穩(wěn)定性方面,均優(yōu)于其他各種橡膠板。
氟橡膠板對(duì)熱水作用的穩(wěn)定性,不僅取決于生膠本身的性質(zhì),而且還決定于膠料的配合。對(duì)氟膠板來說,這種性能主要取決于它的硫化體系。過氧化物硫化體系比胺類、雙酚AF類硫化體系為佳。
氟橡膠具有耐高溫、耐油及耐多種化學(xué)藥品侵蝕的特性,是現(xiàn)代航空、導(dǎo)1彈、火箭、宇宙航行等科學(xué)技術(shù)不可缺少的材料。近年,隨著汽車工業(yè)對(duì)可靠性、安全性等要求的不斷提升,氟橡膠在汽車中的用量也迅速增長(zhǎng)。
氟橡膠具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性,用于閥門內(nèi)襯,可耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)。
氟橡膠(fluororubber)是指主鏈或側(cè)鏈的碳原子上含有氟原子的合成高分子1彈性體。早的氟橡膠為1948年美國(guó)DuPont公司試制出的聚-2-氟代-1.3-丁二烯及其與ben乙烯、丙1烯等的共聚體,但性能并不比氯丁橡膠、丁橡膠突出,而且價(jià)格昂貴,沒有實(shí)際工業(yè)價(jià)值。50年代后期,美國(guó)Thiokol公司開發(fā)了一種低溫性好,耐強(qiáng)氧化劑(N2O4)的二元亞硝基氟橡膠,氟橡膠開始進(jìn)入實(shí)際工業(yè)應(yīng)用。四丙氟橡膠、氟硅橡膠、jing基亞xiao酸氟橡膠、氟化磷腈橡膠、全氟醚橡膠。此后,隨著技術(shù)進(jìn)步,各種新型氟橡膠不斷開發(fā)出來。
中國(guó)從1958年開始也開發(fā)了多種氟橡膠,主要為聚烯烴類氟橡膠,如23型、26型、246型以及亞硝基類氟橡膠;目前開發(fā)出的氟橡膠硫化體系有3種:(1)分子中含有2個(gè)氨基的二胺化合物。隨后又發(fā)展了較新品種的四丙氟橡膠、全氟醚橡膠、氟化磷橡膠。這些氟橡膠品種都首先以航空、航天等軍1工配套需要出發(fā),逐步推廣應(yīng)用到民用工業(yè)部門。
耐老化性能好
氟橡膠具有的耐天候老化性能,耐臭氧性能。據(jù)報(bào)導(dǎo),DuPont開發(fā)的VitonA在自然存放十年之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。
真空性能極1佳
26型氟橡膠具有的真空性能。246氟橡膠基本配方的硫化膠真空放氣率僅為37×10-6乇升/秒.厘米2。246型氟橡膠已成功應(yīng)用在10-9乇的真空條件下。
機(jī)械性能優(yōu)良
氟橡膠具有優(yōu)良的物理機(jī)械性能。26型氟橡膠一般配合的強(qiáng)力在10~20MPa之間,扯斷伸長(zhǎng)率在150~350%之間,抗撕裂強(qiáng)度在3~4KN/m之間。23型氟橡膠強(qiáng)力在15.0~25MPa之間,伸長(zhǎng)率在200%~600%,抗撕裂強(qiáng)度在2~7MPa之間。含有引氫過氧化物的汽1油稱為“酸性汽1油”,它能使多種烴類橡膠軟化或硬化。一般地,氟橡膠在高溫下的壓縮永1久變形大,但是如果以相同條件比較,如從150℃下的同等時(shí)間的壓縮永1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200℃×24小時(shí)下的壓縮變形相當(dāng)于丁橡膠在150℃×24小時(shí)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(duì)氣體的溶解度比較大,但擴(kuò)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(bào)導(dǎo),26型氟橡膠在30℃下對(duì)于氧、氮、氦、二氧化碳?xì)怏w的透氣性和丁基橡膠、丁橡膠相當(dāng),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,這是由于其本身的化學(xué)結(jié)構(gòu)所致,如23-11型的Tg>0℃。實(shí)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(duì)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。氟橡膠在受潮遇水或溫度升高時(shí),變化較小,即使短路燃燒生成的二氧化硅仍為絕緣體,這就保證電氣設(shè)備繼續(xù)工作,所以適宜制作電線、電纜、引接線。
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(yīng),23型氟橡膠則表現(xiàn)為裂解效應(yīng)。246型氟橡膠在空氣中常溫輻射在5×107侖的劑量下性能劇烈變化,在1×107侖條件下硬度增加1~3度,強(qiáng)度下降20%以下,伸長(zhǎng)率下降30%~50%,所以一般認(rèn)為246型氟橡膠可以耐1×107侖,極限為5×107侖。26型氟膠板的壓縮變形性能較其他氟膠板都好,這是它之所以獲得廣泛應(yīng)用的原因之一。
三氟膠板批發(fā)耐寒性能
26型氟膠板的耐寒性能較差,它能保持橡膠彈性的極限溫度為-15~-20℃。溫度降低會(huì)使它的收縮加劇,變形增大。所以,當(dāng)用作密封件時(shí),往往會(huì)出現(xiàn)低溫密封滲漏問題。但是,氟橡膠硫化膠的拉伸強(qiáng)度卻隨溫度降低而增大,即它在低溫下是強(qiáng)韌的。因此,其脆性溫度隨試樣厚度而變化。氟橡膠作為耐高溫、耐介質(zhì)性能優(yōu)異的彈性體,主要用作活動(dòng)和固定密封件,這就要求其具有較低的壓縮永1久變形值。例如26型氟膠板在厚度為1.87mm時(shí),其脆性溫度是-45℃,厚度為0.63mm時(shí)是-53℃,厚度為0.25mm時(shí)是-69℃。它的標(biāo)準(zhǔn)試樣26型氟橡膠的脆性溫度是-25~-30℃,246型氟橡膠的脆性溫度為-30~-40℃,23型氟橡膠的脆性溫度為-45~-60℃。