1氟硅橡膠

【橡膠代號】 FVMQ
【中文名稱】氟硅橡膠
【英文名稱】fluorosilicone gum;fluorosilicone rubber;fluorocarbon silicone rebber;fluorinated silicone rubber

2性質

FVMQ氟硅膠O型圈在保持有機硅材料的耐熱性,耐寒性,耐高電壓性,耐氣候老化等優異性能的基礎上,由於含氟基團的引入,它又具有有機氟材料優異的耐氫類溶劑,耐油,耐酸鹼性和更低的表面能性能 
又稱γ-三氟丙基甲基聚硅氧烷。一般分子鏈中還引入0.2%~0.4%乙烯基硅氧烷共聚改性。無色透明高黏滯塑性直鏈高分子化合物,主鏈由原子組成,與硅相連的側基為甲基、乙烯基和三氟丙基,分子量在50~80萬之間。配合各種添加劑,可混煉成均相膠料。在有機過氧化物作用下,可硫化成各種彈性橡膠製品。除具有一般硅橡膠的特性外,還有優良的耐航空燃料油、液壓油、機油、化學試劑及溶劑等性能。能在-55~+200℃下長期工作。

3用途

氟橡膠的主要性能及應用從主鏈結構上看,氟橡膠可以分為三種基本類型:即氟碳橡膠、氟硅橡膠、氟化磷腈橡膠。其中以氟碳橡膠為主,而其中又以偏氟乙烯與三氟氯乙烯共聚(1#膠)、偏氟乙烯和六氟丙烯共聚(2#膠)、偏氟乙烯和六氟丙烯及四氟乙烯三元共聚(3#膠)為主。
(1)1#氟橡膠具有良好的物理機械性能及化學穩定性,能在200℃之下長期使用,250℃之下短期使用;脆點為-20℃~ -40℃;優良的耐介質性能,對有機溶劑、無機酸、氧化劑作用的穩定性優良,尤其耐酸性優異;有極好的耐氣候、耐臭氧性能,在大氣中暴露數年後,物理機械性能變化甚微,對微生物的作用亦較穩定。1#氟橡膠目前國內僅晨光院生產。主要用於製備耐熱、耐油、耐酸的橡膠製品。如密封件、膠管、膠墊、膠布、膠帶、簿膜、油箱和浸漬製品等也可用作導線的外護套及設備防腐襯裡等,廣泛應用於航空工業、石油工業、汽車工業、化學工業等領域。
(2)2#氟橡膠2#氟橡膠是用量最大的氟橡膠品種。具有良好的貯存穩定性、電絕緣性和抗輻射性;優良的耐油、耐介質性;極好的真空性能,可滿足特殊場合的需要;耐熱性好,通常可在250℃下長期使用,300℃下短期使用。
26型氟橡膠主要用於耐熱、耐油、耐酸的橡膠製品製備。如密封件、膠管、膠墊等。產品可在250℃下長期使用,300℃下短期使用,它耐油性優於其它品種氟橡膠,可用於需耐油的場合的部件。舉例如下:用作「○」形圈,V型密封圈,帶金屬骨架的油封皮碗、閥門密封墊等。這些密封材料可在200~250℃溫度下長期工作和300℃短期工作。
在石油工業中:F26膠密封件被用在鑽井機械煉油設備、天然氣脫硫裝置上,可同時承受高溫、高壓、油類和強腐蝕介質等苛刻條件中使用。
在化學工業中:F26密封件被用在泵、管接頭、設備容器之中,以密封無機酸、有機物等化學物質。
在建築材料製造方面:F26可作水泥單倉泵密封膠圈,比天然橡膠做的密封圈使用壽命延長了10倍左右。
(3)3#氟橡膠具有突出的耐高溫性能、耐油、特別是耐雙酯油類、耐化學藥品以及良好的物理機械性能、滿意的介電性能、不燃性、耐候性及優異的真空性能、耐輻射性;通常可在275℃下長期使用,在320℃下短期使用;耐油、耐酸性優於1#膠;耐氣候、耐臭氧、耐輻射性、透氣性及電性能和耐燃性能與2#膠相近。廣泛地應用於宇航、汽車、機械、石油化工等領域。例如用作飛機的液壓系統和潤滑系統的動靜密封材料;用作油田的密封材料,油田用的電纜輸油管道以及鑽井設備上;化工行業用作設備、管道柔性連接、泵等的襯裡或作耐腐蝕的密封材料,製成管道,用以輸送或有機溶劑或其他有腐蝕性的介質等等。

4重要特徵

1.耐油、耐溶劑、耐化學藥品性
氟硅橡膠與甲基乙烯基硅橡膠相比,其耐油、耐溶劑、耐化學藥品性極其優良;即使與氟橡膠相比,耐油、耐溶劑性也是良好的。在相同介質、溫度、時間下浸漬后均顯示出了優良的耐久性,可以說氟硅橡膠是唯一一種在-68℃~232℃下耐非極性介質的彈性體。氟硅橡膠的耐含甲醇汽油性也比較好,即使在汽油/甲醇混合體系中,其硫化膠的硬度、拉伸強度、體積變化都很小,經500h長時間的浸漬試驗后,各項物性也幾乎沒有變化。
2.耐熱性
氟硅橡膠的高溫分解與硅橡膠一樣,即:側鏈氧化、主鏈斷裂、側鏈熱分解和引起各種複合反應。由於分解產物也會引起主鏈斷裂,所以耐熱性通常比硅橡膠要差一些,在200℃的溫度下已開始氧化老化。但通過添加鐵、鈦、稀土類氧化物等少量的熱穩定劑便可使其獲得顯著的改善,即使在250℃高溫下也具有足夠的耐熱性。溫度對氟硅橡膠影響比硅橡膠大,但比氟橡膠小。國外還研究了氟硅橡膠在150℃×2000h、175℃×5000h、200℃×4000h條件下的使用壽命,其結果是僅次於甲基乙烯基硅橡膠。
3.耐寒性
氟硅橡膠與普通硅橡膠一樣,低溫性能良好。由於氟硅橡膠是以柔軟的Si-O為主鏈構成的線型高聚物,所以低溫特性優於以C-C為主鏈的氟橡膠。其中,氟硅橡膠(LS-2370U)的低溫特性更好,脆性溫度低達-89℃,而一般的氟橡膠約為-30℃。
4.電性能、耐輻射性能
氟硅橡膠的電性能與普通硅橡膠相近,但特別可貴之處是在高溫、低溫、潮濕、油、溶劑、化學藥品、臭氧等苛刻條件下的變化很小。氟硅橡膠的耐輻射性能並不突出,但耐輻射老化性能優於甲基乙烯基硅橡膠。
5.物理機械性能
氟硅橡膠與普通硅橡膠一樣,硫化膠的機械強度(特別是撕裂強度)比較低。因此,改善和提高氟硅橡膠的強度也是一個重要的研究課題。
6.其他特性
氟硅橡膠的耐天候老化性非常優良,即使暴露5年後,仍保持有良好的性能。臭氧是彈性體老化時生成最多的氣體之一,但氟硅橡膠通過動態或靜態試驗后都未發現有龜裂或裂紋的現象。此外,氟硅橡膠的防霉性、生理惰性、抗凝血性也是十分良好的。

5製備或來源

用四氟化碳和乙烯為起始原料合成。可由三甲基三(3-氟丙基)環三硅氧烷和少量四甲基四乙烯基環四硅氧烷(含少量封端劑)在催化劑存在下,進行催化聚合來製取。
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