遥爪型液体端硅氧烷基氟橡胶的合成表征及性能

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氟硅橡胶的性能、生产和应用

氟硅橡胶的性能、生产和应用张亨【摘要】氟硅橡胶性能优异,在军用、民用领域不可或缺.概括了氟硅橡胶的发展历史、性能、生胶制造方法、成型加工及应用.【期刊名称】《有机氟工业》【年(卷),期】2013(000)004【总页数】4页(P51-54)【关键词】氟硅橡胶;性能;生产;应用【作者】张亨【作者单位】锦西化工研究院,辽宁葫芦岛125000【正文语种】中文氟硅橡胶［1－2］广泛应用于航空、汽车、石油化工、医疗卫生和电子电气等工业领域。

主要用作耐高温和耐低温的燃料输送管道密封件、垫片、燃料油槽密封件、轴密封件、接触燃料油的进出口密封件、汽化器部件和隔膜、胶管、导管、人工脏器、密封剂和黏接剂等。

1 发展历史及现状硅橡胶的耐低温性能优异，但其耐油、耐溶剂和耐化学品性能差。

在硅橡胶分子结构中引入氟原子可改进这些性能。

1951年，美国空军部门与Dow Corning公司合作研究，在硅氧烷链上引入γ－三氟丙基侧基。

1956年制得氟硅弹性体，问世商品牌号Silastic LS。

1967年前苏联研制的氟硅橡胶商品牌号为СКТФТ。

1978年美国General Electric公司研制的氟硅橡胶商品牌号为PSE。

日本信越化学工业公司1978年研制的氟硅橡胶商品牌号为FE。

我国上海市有机氟材料研究所于1968年研制成功氟硅橡胶，起初命名为氟橡胶SF，后改名为FE28。

氟硅橡胶世界总生产能力近10000 t/a左右。

2 结构与性能［3－12］氟硅橡胶学名聚(3，3，3－三氟丙基甲基)硅橡胶，分子中引入0.3 mol% ～0.8 mol%的乙烯基甲基硅氧烷共聚，以改进橡胶硫化性能和物理机械性能，也可引入一定比例的二甲基硅氧烷共聚。

氟硅橡胶有液体产品和固体产品。

固体生胶为无色或微黄色半透明胶片，分子量40万～130万，国内产品牌号有FE2801、FE2802和FE2803等，可溶于丙酮和乙酸乙酯等溶剂中。

低温柔韧性好，脆化温度－66℃，高温下稳定，高温老化性好，高温老化后性能变化小，经重复热循环时不变脆。

国外加成型液体硅橡胶类胶黏剂配方及性能

CH3CH3H CH3
H3C-Si-O-(Si-O-)1(Si-O-)3(Si-O-)5(Si-O-)1Si-CH3
CH3CH3CH3CH3CH3CH3
2,5-二甲基-3-已炔-1-醇
可粘铝合金、钢、不锈钢等金属
Dow Corning Toray Silicone .Eur.Pat.Appl.EP458355.1991
黏附促进剂
80
20
2.5
50
0.1
0.1
6
以一种分子中含有Si-H基、环氧基和氟烷基的有机硅烷化合物为黏附促进剂
含量为50%的1-乙炔基环已醇的甲苯溶液
可粘铝、铬、镍、铜和聚酯基材
信越化学工业（株）.JP02281063.1990
不详
以1份γ-(2,3)环氧丙氧基丙基三甲氧硅烷(相当于KH-560)为黏附促进剂,羰基钼化合物为硫化促进剂
HMe2SiO(MeHSiO)3(Me2SiO)10SiHMe2
含量为2%的H2PtCl6-醇溶液
黏附促进剂
抑制剂
(4-C12H25C6H4)2I+.SbF6
100
15
2.5
0.02
3
0.005
0.05
分子中既有环氧基又有Si-H基的环硅氧烷
3-甲基-1-丁炔-3-醇
可粘玻璃、环氧增强塑料、铝合金
信越化学工业（株）.JP04126787.1992
不详
可粘ABS、PET、环氧和酚醛增强塑料
东芝公司
Eur .Pat. Appl EP.4.6664.1991
端乙烯基聚甲基乙烯
基硅氧烷（粘度20000mm2/s）
端甲基聚甲基氢硅氧烷
经六甲基二硅氮烷6份、水3份

氟、硅橡胶的详细介绍

1．氟橡胶的主要性能及应用
从主链结构上看，氟橡胶可以分为三种基本类型：即氟碳橡胶、氟硅橡胶、氟化磷腈橡胶。其中以氟碳橡胶为主，而其中又以偏氟乙烯与三氟氯乙烯共聚（1#胶）、偏氟乙烯和六氟丙烯共聚（2#胶）、偏氟乙烯和六氟丙烯及四氟乙烯三元共聚（3#胶）为主。
（1）1#氟橡胶
具有良好的物理机械性能及化学稳定性，能在200℃之下长期使用，250℃之下短期使用；脆点为-20℃~ -40℃；优良的耐介质性能，对有机溶剂、无机酸、氧化剂作用的稳定性优良，尤其耐酸性优异；有极好的耐气候、耐臭氧性能，在大气中暴露数年后，物理机械性能变化甚微，对微生物的作用亦较稳定。1#氟橡胶目前国内仅晨光院生产。主要用于制备耐热、耐油、耐酸的橡胶制品。如密封件、胶管、胶垫、胶布、胶带、簿膜、油箱和浸渍制品等也可用作导线的外护套及设备防腐衬里等，广泛应用于航空工业、石油工业、汽车工业、化学工业等领域。
有机硅密封胶的典型应用场合之一是玻璃幕墙。将玻璃与铝合金框架用有机硅结构胶粘接作为外墙材料，伸缩缝则用有机硅耐候胶做防水密封。其他方面的应用还包括用于铝合金门窗和塑钢门窗的周边密封，玻璃安装及移动槽的拼缝、铆钉及固定螺丝的密封：厨房、浴室、洗手间的卫生洁具及台面、墙体、家具之间的防水密封；水族馆、天棚、金属顶盖、橱窗、柜台、护墙板、彩钢板的密封；用于高等级公路板块间的防水嵌缝密封等。
缩合型室温硫化硅橡胶是以硅羟基与其他活性物质之间的缩合反应为特征，于室温下即可交联成为弹性体的硅橡胶，产品分为单组份包装和双组份包装两种形式。单组分室温硫化硅橡胶（简称RTV-1胶）是缩合型液体硅橡胶中主要产品之一。通常由基础聚合物、交联剂、催化剂、填料及添加剂等配制而成。产品包装在密封软管中，使用时挤出，接触空气后能自行硫化成弹性体，使用极为方便。硫化胶能在（?60～+200℃）温度范围长期使用，具有优良的电气绝缘性能和化学稳定性，能耐水，耐臭氧，耐气候老化，对多种金属和非金属材料有良好的粘接性。主要用作各种电子元器件及电气设备的涂复，包封材料起绝缘，防潮，防震作用；作为半导体器件的表面保护材料；也可作为密封填隙料及弹性粘接剂等。

液体氟硅胶力学性能影响

的防震绝缘性能，可以被广泛地用于航天、医疗、电子领域、汽车影响
领域。实验发现，通过ｐｔ固化后的改性氟硅橡胶，在室温和
在液态高分子材料中，一般主体链段的分子量越大，则材
１４０＂１２下均显示出大幅度的力学能改善。２０１２年ＹｕｅｔａｏＬｉｕ等料的硬度就越小，柔韧性越好，弹性越好。本文采用的乙烯基
进它的交联反应产生。总体而言，降解反应起主导作用。２０１５伸强度分别为９ＭＰａ、１０．５ＭＰａ、ＩＯＭＰａ；断裂伸长率为１１０％、
年ＣｈｕａｎｈｕｉＸｕ等人以氟硅橡胶为界面相容剂通过聚偏氟乙烯１３０％、１５０％；固化前三者的粘度为３５０００ｍｐａ－ｓ、５８０００ｍｐａ·Ｓ、
极性不一样，混合后难以相溶。实验结果显示，界面相容剂从响不大，流动性有影响。
甲基乙烯基硅橡胶相向聚（偏二氟乙烯）相迁移进行自组装反２．２填料的种类对液体氟硅橡胶力学性能的影响
应，最终定位于聚（偏二氟乙烯）和甲基乙烯基硅橡胶之间的界
液体氟硅胶力学性能影响
应永安（浙江环新氟材料股份有限公司，浙江永康３２１３００）
Байду номын сангаас
摘要：填料对氟硅胶的力学性能具有较大的影响，本文１：１混合，并加入０．２％的铂催化剂ＣＡＴ－ＰＬ一５０Ｔ，充分搅拌均匀
分别在液体氟硅橡胶中添加气相二氧化硅、乙烯基ＭＱ硅树后低温保存备用；商品牌号以双组份的形式分别包装，与应用

《氟橡胶的主要性能》课件

氟橡胶可耐酸、耐碱、耐酯、耐酮、耐油脂等通常的化学介质，适用于各种腐蚀性介质的介质密封。
氟橡胶的抗臭氧性能
耐臭氧性能好
氟橡胶的分子链上含有许多氟原子，极其稳定，避免了因紫外线或臭氧老化而引起的劣变现象。
优异的耐候性
氟橡胶具有优良的耐臭氧、耐紫外线和耐大气老化性能，可在户外环境下长期使用。
高要求的加工硫化条件
紫外线稳定性强
氟橡胶的紫外线稳定性能特别好，外露在阳光下或其他有害气体中，也不容易因氧化而降解。
耐油性能强
氟橡胶不仅耐油性能好，还具有很好的膨胀性能，能够适应不同油品的膨胀率，达到更好的密封效果。
氟橡胶的耐温性能
1
耐低温性能好
2
氟橡胶在低温下仍能保持弹性和柔韧性，
不会出现老化、开裂和变形等问题，可
应用于极寒地区。
3
热性能优异
氟橡胶的热稳定性强，不仅能在高温（250℃）下使用，而且在低温（-50℃）下也不会变硬和变脆。
耐油性能强
在石油、燃料、液态氧和芳香族溶剂等介质中也可以保持较好性能。
氟橡胶的耐化学性能
耐酸、耐碱
耐溶剂
氟橡胶可以耐受之前基本橡胶不能耐受的酸碱介质。
氟橡胶的分子链上含有许多氟原子，使其耐受各种溶剂的性能显著提高。
主要用于飞机、火箭、导弹等制造中需要高系统性，高维护性以及经过长时间地不断飞行的紧密结合，氟橡胶就可以满足这些特点。
氟橡胶的市场前景
未来化工市场广阔
氟橡胶作为高性能橡胶的代表品种，具有广泛的应用前景，特别是在高端装备制造、新能源、新材料、高端纺织等领域的应用需求巨大。
医疗器械市场需求激增
氟橡胶因在医疗器械的密封件方面具有优势，适用领域广泛，将可在医疗器械市场上得到迅速扩展。

遥爪型液体天然橡胶的合成与表征

遥爪型液体天然橡胶的合成与表征从琴琴;廖双泉;杨晓红;张哲;谢贵水【摘要】以天然橡胶(NR)为原料,经环氧化反应在NR分子链上引入环氧基制得环氧化天然橡胶(1);1经裂解反应合成了端羰基液体天然橡胶(2);对2进行改性得到端羟基液体天然橡胶(3),其结构经1H NMR和IR表征.探讨了反应温度、时间、氧化剂用量和环氧化程度对2的黏均分子量(-Mη)的影响.结果表明,延长反应时间、升高温度和增加氧化剂用量均可有效降低2的-Mη;1的环氧化程度对2的-Mη具有决定性作用,可通过调节环氧化程度实现2的-Mη,的可控性.%Carbonyl-telechelic liquid natural rubber(2) was synthesized from natural rubber(NR) by modification of introducing epoxy, then reaction with H5IOe · 2H2O. Hydroxyl-telechelic liquid natural rubber(3) was obtained by chemical modification of 2. Hie tructures were characterized by 1H NMR and IR. The effects of reaction temperature, amount of oxidant and degree of epoxidation viscosity-average relative molecular mass (Mη) of 2 were investigated. The results showed that MΗ of 2 were decreased with the increase of reaction temperature, time and oxidize amount. The degree of epoxidation of 1 played a decisive role in the Mη of 2, and th rough the control of the degree of epoxidation of 1 realized the Mη controllable.【期刊名称】《合成化学》【年(卷),期】2012(020)004【总页数】5页(P458-461,478)【关键词】液体天然橡胶;遥爪型;合成;表征;黏均分子量【作者】从琴琴;廖双泉;杨晓红;张哲;谢贵水【作者单位】海南大学农学院,海南海口570228;海南大学材料与化工学院,海南海口570228;海南大学材料与化工学院,海南海口570228;海南大学材料与化工学院,海南海口570228;中国热带农业科学院橡胶研究所,海南儋州571737【正文语种】中文【中图分类】O636.9遥爪型液体天然橡胶(TLNR)是天然橡胶(NR)的改性产物，以聚异戊二烯为主链结构，分子链两端带有反应性末端官能团，分子量一般在20 000以下[1～3]。

氟橡胶分析氟橡胶成分分析【】

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。

氟橡胶的特性

氟橡胶的特性1物理和机械性能随硫化配方和硫化条件的改变，氟橡胶的物理机械性能可在较大范围内调整。

(1)氟碳类氟橡胶的拉伸强度较大，一般为10～30MPa，而诸如氟硅橡胶、羧基亚硝基氟橡胶、氟化磷腈橡胶、聚酯类氟橡胶等的拉伸强度低些，一般为7～10MPa，前者的拉断伸长率为150%～300%，后者可达500%以上;(2)氟橡胶的邵尔A硬度较高，这是其分子刚性较大所决定的。

其硫化胶邵氏硬度一般都在60以上，常用的硫化胶(制品)硬度为70～85，氟硅橡胶等稍低，在50以上。

(3)氟橡胶的耐磨性良好，但其导热系数较小，用作动密封件时要适当注意，如采用导热填料或冷却等措施。

2耐热性氟橡胶的耐热性优于其他所有合成橡胶，在真空或空气中的热老化性能因品种而异。

26类氟橡胶一般在250℃下长期使用，短期使用达300℃。

氟硅胶、四丙氟橡胶等在150～220℃下长期使用，但氟橡胶在高温使用时，其物理机械性能如抗撕裂性能等明显下降。

3耐油耐液体侵蚀性氟橡胶能长期在250℃下的各种润滑油、液压油、燃油、浓酸、浓氧化剂中工作，其稳定性优于其他合成胶。

氟橡胶耐热水与水蒸气的性能，以有机过氧化物硫化氟橡胶技术的开发得到了解决。

四氟乙烯和碳氢丙烯共聚物四丙氟橡胶耐碱、耐中温热水和水蒸气性能优良。

26类氟橡胶中偏氟乙烯含量高，分子链极性大，遇碱易脱氟化氢，所以不耐碱;以胺类硫化剂硫化和以双酚－AF硫化的制品不耐热水、水蒸气。

因为该类硫化剂生成的硫化键易发生高温水解。

只有有机过氧化物硫化剂硫化生成C－C 硫化键才耐该类介质。

需要耐热水、水蒸气及耐碱、耐温200℃以下的制品推荐使用四丙氟橡胶。

4抗压缩永久变形性氟橡胶的压缩永久变形性能较好。

这主要取决于硫化剂种类，还与氟橡胶种类、生胶分子量及其分布、吸酸剂、填料种类以及硫化条件有关，并可以作一些适当调整，以求达到希望的压缩永久变形要求。

目前世界上以双酚－AF作硫化剂硫化的氟橡胶制品，其压缩永久变形最低(10%～35%)，以胺类硫化剂硫化的压缩永久变形次之(35%～55%)，以有机过氧化物作硫化剂，其压缩永久变形要大些(55%以上);具体的数据与测试方法和压缩率有关。

氟橡胶的性能和加工要点

专题述评氟橡胶的性能和加工要点铁岭橡胶工业研究设计院　蔡树铭　李竹 1956年美国杜邦公司开发出氟橡胶之后,美国3M公司,前苏联、日本大金、意大利和我国也陆续生产了氟橡胶。

30多年来,氟橡胶一直保持较大的增长势头。

60年代中后期,年递增为20%～30%的增长速度,70年代增长10%,80年代以来仍保持7%～8%的增长速度,而且这种增长趋势可望继续保持下去。

氟橡胶大量用于密封制品的生产。

据报道,美国50%的氟橡胶用于密封制品,日本的应用比例达到80%。

氟橡胶的应用范围已遍及汽车、机械冶金、石油化工、铁道、航空、航天、电子等部门,成为不可缺少的一种耐高温、耐腐蚀的橡胶材料。

到目前为止,全世界氟橡胶的年产量约115万吨,我国现有的生产能力仅有400吨(是由上海3F 公司和晨光化工研究院两单位生产)。

国产氟橡胶的质量与国外相比尚存在一定的差距,加工技术也比较落后,必须在应用技术上加以改进。

目前世界上产量最大的还是26型的氟橡胶(相当于美国杜邦公司的V iton A. V iton B),占氟橡胶总量的90%。

以下是针对26型氟橡胶加以讨论。

一、氟橡胶的主要性能11物理机械性能。

常态下具有较好的性能,其断裂强度在10～20M Pa,扯断伸长率120%～300%之间,抗撕裂在20～35kN m 之间。

21耐热和耐温性能。

氟橡胶具有很高的耐热性,可在200～250℃下长期工作,在300℃也可短期应用。

(见表1)。

表1　氟橡胶的耐热性试验温度 ℃时间 h20410000以上2323000260100028824031648 在耐老化性能方面,氟橡胶和硅橡胶优于其它品种的橡胶(见表2)。

表2　各种橡胶的耐热老化性橡胶种类具有工作能力的极限温度 ℃3氟橡胶320硅橡胶320丁腈橡胶180天然橡胶130　3橡胶在相应的温度下,经过24～36小时老化后,其断裂强度≥7M Pa,扯断伸长率≥100%的称为具有工作能力。

氟橡胶的断裂强度和硬度随温度升高而明显下降。

氟硅橡胶的性能及用途

生产商
上海三爱富新材料股份有限公司
2.2 国外氟硅橡胶胶料牌号
牌号
FE251U FE261U FE271U X-36-102U X-36-103U X-36-113U FE341U FE351U FE361U FE371U
外观
淡黄色淡黄色灰白色
白色白色白色淡黄色淡黄色淡黄色淡黄色
拉伸强度/ MPa — — — 10.1 10.1
扯断伸长率/%
— — — 519 361
撕裂强度/ kn/m — — — 26.6 31.8
用途
生产商
胶片、O 型圈、单日本东芝有
向阀
机硅公司
隔膜、管道或接美国道康宁
头
公司
低温性能。所以，氟硅橡胶在-60℃~ -70℃的低温下仍具有弹性，可在-61℃下长期使用。
4.1 氟硅
表 4 各类氟硅橡胶胶料
类别
主要特性
T/MPa ≥
E/%≥
H/度±5
压缩永久变形/ %≤
使用温度 ℃
工作介质
国内外相近胶料牌号
国内外相近胶料标准
8.0 310 60 8.8 269 65
23# 29*
-55~+200 -55~+175
空气 PR-3、PR-7
性，可不经过塑炼而直接进行混炼，但纯氟硅橡胶在混炼过程中易粘辊，对配合剂、补强剂的混炼技术要求较高，同时要有优质的生胶、辊筒表面状态和操作条件。混炼时应注意控制辊筒温度，当辊筒温度为 18℃~28℃时炼胶工艺性能较好。
若聚合物的粘-温系数大，充分冷却辊筒，降低辊筒温度，便可获得良好的操作性能。在不影响胶料性能的前提下添加少量的聚二甲基硅氧烷，也可以改善操作性能；其次，在混炼时加入一定量的羟基氟硅油预处理白炭黑，消耗白炭黑表面的部分活性羟基，使白炭黑表面产生部分钝化作用，减少白炭黑对氟硅橡胶“结构化”的影响，能使加工性能得到很大改善，并提高胶料质量。

氟橡胶

氟橡胶百科名片氟橡胶环氟橡胶（fluororubber）是指主链或侧链的碳原子上含有氟原子的合成高分子弹性体。

最早的氟橡胶为1948年美国DuPont公司试制出的聚-2-氟代-1.3-丁二烯及其与苯乙烯、丙烯等的共聚体，但性能并不比氯丁橡胶、丁橡胶突出，而且价格昂贵，没有实际工业价值。

50年代后期，美国Thiokol公司开发了一种低温性好，耐强氧化剂（N2O4）的二元亚硝基氟橡胶，氟橡胶开始进入实际工业应用。

此后，随着技术进步，各种新型氟橡胶不断开发出来。

目录简介类型主要性能重点应用全氟橡胶的特点应用领域简介类型主要性能重点应用全氟橡胶的特点应用领域简介是含有氟原子的合成橡胶，氟橡胶具有耐高温、耐油及耐多种化学药品侵蚀的特性，是现代航空、导弹、火箭、宇宙航行等尖端科学技术不可缺少的材料。

近年，随着汽车工业对可靠性、安全性等要求的不断提升，氟橡胶在汽车中的用量也迅速增长。

中国从1958年开始也开发了多种氟橡胶，主要为聚烯烃类氟橡胶，如23型、2 6型、246型以及亚硝基类氟橡胶；随后又发展了较新品种的四丙氟橡胶、全氟醚橡胶、氟化磷橡胶。

这些氟橡胶品种都首先以航空、航天等国防军工配套需要出发，逐步推广应用到民用工业部门。

类型氟橡胶23，国内俗称1号胶，为偏氟乙烯和三氟氯乙烯共聚物。

氟橡胶26，国内俗称2号胶，杜邦牌号VITON A，为偏氟乙烯和六氟丙烯共聚物，综合性能优于1号胶。

氟橡胶246，国内俗称3号胶，杜邦牌号VITON B，为偏氟乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯三元共聚物，氟含量高于26胶，耐溶剂性能好。

氟橡胶TP，国内俗称四丙胶，旭硝子牌号AFLAS，为四氟乙烯和碳氢丙烯共聚物，耐水蒸汽和耐碱性能优越。

偏氟醚橡胶，杜邦牌号VITON GLT，为偏氟乙烯、四氟乙烯、全氟甲基乙烯基醚、硫化点单体四元共聚物，低温性能优异。

全氟醚橡胶，杜邦牌号KALREZ，低温性能优异，氟含量高，耐溶剂性能优异。

氟硅橡胶，低温性能优异，具有一定耐溶剂性能。

氟橡胶研究报告

氟橡胶研究报告氟橡胶是一种具有优异性能的高级合成橡胶材料。

在工业领域中广泛应用，具有较好的耐高温、耐腐蚀、耐油性和电绝缘性能。

本文将从氟橡胶的合成、特性及应用等方面进行详细介绍。

一、氟橡胶的合成氟橡胶是通过聚合反应合成的，主要成分是氟乙烯和其他共聚单体。

其合成过程包括引发剂的选择、反应条件的控制等。

常用的引发剂有过氧化二苯乙酮、有机过氧化物等。

在适当的温度和压力下进行聚合反应，生成氟橡胶。

二、氟橡胶的特性1. 耐高温性能：氟橡胶具有较高的耐高温性能，可以在-20℃至+300℃的温度范围内长期使用，甚至在高温环境下仍然能保持较好的性能。

2. 耐腐蚀性能：氟橡胶具有出色的耐腐蚀性能，能够耐受各种有机溶剂、酸、碱等化学物质的侵蚀，广泛用于腐蚀性介质的密封和垫片材料。

3. 耐油性能：氟橡胶具有优异的耐油性能，能够在油品和油脂的环境中长期使用而不受影响。

4. 电绝缘性能：氟橡胶具有良好的电绝缘性能，能够有效阻隔电流，广泛应用于电气设备、电缆等领域。

三、氟橡胶的应用1. 汽车工业：氟橡胶在汽车制造中起着重要作用，例如用于汽车密封件、O型圈、油封等。

其耐高温、耐油性能能够满足汽车发动机等部件的要求。

2. 化工工业：氟橡胶的耐腐蚀性能使其成为化工设备密封件的理想材料，例如在化工管道系统中使用的密封圈、垫片等。

3. 医药工业：由于氟橡胶具有良好的耐腐蚀性能和耐高温性能，因此在医药设备中得到广泛应用，例如医用管道、密封件等。

4. 航空航天工业：氟橡胶的耐油性能和耐高温性能使其成为航空航天领域中不可或缺的材料，例如用于液体推进剂管道密封、航空涡轮发动机密封件等。

总结：氟橡胶作为一种优异性能的合成橡胶材料，在工业领域中有着广泛的应用。

其合成过程复杂，需要选择合适的引发剂和控制合适的反应条件。

氟橡胶具有耐高温、耐腐蚀、耐油性和电绝缘性能等特点，广泛应用于汽车工业、化工工业、医药工业和航空航天工业等领域。

随着技术的不断发展，氟橡胶在更多领域的应用前景将会更加广阔。

氟橡胶的性能及用途

氟橡胶的性能及用途一、氟橡胶简介：橡胶分子中含有氟原子，氟原子与碳原子组成的C-F性能很高，同时氟原子有极大的吸附效应，使氟碳分子链中的C-C键性能增强，且随其氟化程度的提高而增强，氟原子可以把C-C 主键较好的加以屏蔽从而保证了C-C键的化学隋性。

这种特殊的分子结构，使氟橡胶具有优异的耐热性、耐药品性、耐溶剂性、耐氟化性、耐真空性、耐油性、耐老化等多种特异性能。

氟橡胶的主要类型有26型、246型、23型; 四丙氟橡胶、氟硅橡胶、羟基亚硝基氟橡胶、氟化磷腈橡胶、全氟醚橡胶。

二、氟橡胶的主要性能1、化学稳定性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、双酯油类、硅醚硅酸油类, 耐无机酸、耐多数的有机溶剂, 但不耐低分子的酮、醚、酯, 不耐胺、氨、氢氟酸、氯磺酸、磷酸类液压油。

23类更有独特之处,其耐强氧化性的无机酸如发烟硝酸、浓硫酸性能比26型好。

2、耐高温性能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。

246＞26＞233、耐老化性能好具有极好的耐天候老化性能, 耐臭氧性能。

4、真空性能极佳具有极好的真空性能。

5、机械性能优良有优良的物理机械性能。

在高温下的压缩永久变形大,但若以相同条件比较, 丁腈橡胶和氯丁橡胶均比26型橡胶大。

6、电性能较好23型氟橡胶的电性能较好,吸湿性比其他弹体低,可作为较好的电绝缘材料。

氟橡胶一般只适于低频低压下使用，温度对其电性能影响很大，从24℃升到184℃，其绝缘电阻下降35000倍。

7、气性小氟橡胶对气体的溶解度大,但扩散速度却比较小,所以总体表现出来的透气性也小。

据报道, 26型氟橡胶在30℃下对于氧、氮、二氧化碳的透气性和丁基橡胶相当, 比氯丁橡胶、天然橡胶好。

8、低温性能不好氟橡胶低温性能不好,这是由于其本身的化学结构所致。

如23-11型的Tg＞0℃。

实际使用的氟橡胶低温性能通常用脆性温度及压缩耐寒系数来表示。

氟橡胶的制备

氟橡胶的制备一、初始单体的配制氟橡胶聚合所需的初始单体，一般按传统方法配制，即按需要的分压向槽中加入定量(表压或称量)VDF、HFP(三元共聚加入TFE)，通过混合和分析其组成达到要求即可。

在釜中初始单体正压下，升温至反应温度，将初始单体压入釜中达到反应压力即可反应，其后以补加单体维持恒压反应。

二、聚合反应一)氟橡胶聚合类型由含氟单体分子形成弹性聚合物的反应称为氟橡胶聚合。

从聚合类型划分，氟橡胶聚合属于加成聚合；从反应机理和动力学特征划分，氟橡胶聚合属于链式聚合；从链增长活性种划分，26类氟橡胶聚合属自由基聚合，自由基聚合的推动力是自由基单电子的配对倾向和单体π键打开形成σ键时体系内能的降低。

自由基聚合实施方法可以是本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合和乳液聚合。

本体聚合导热难，溶液聚合的速度低、分子量低。

水介质的悬浮聚合产生胶粒黏凝阻塞。

水介质的乳液聚合速度快、分子量高、导热好粘度低、搅拌功率小，易于工业化规模生产，缺点是析出过程复杂，器壁管道挂胶阻塞，助剂品种多，胶中残留量大。

目前，氟橡胶聚合全采用乳液聚合方法。

所以根据聚合实施方法划分，氟橡胶聚合属乳液聚合，严格讲，属气溶乳液聚合。

二)反应体系组成及功能(1)反应介质：水，承载聚合反应和承载聚合物均匀在其中；(2)分散剂：全氟辛酸铵(低浓度即可，因低分子聚合物类似分散剂结构及功能)，形成聚合物乳液，使聚合反应在液相进行；(3)pH缓冲剂：中和反应产生的酸，减轻釜体腐蚀，维持胶体稳定性、反应速度稳定性及胶乳浓度稳定性，一般pH5～6为宜；(4)引发剂：K2S2O8，分解出活性基引发聚合反应，85℃以上有分解速度，90℃下0．5h分解30％，1h分解50％，2h分解75％，3h分解90％；(NH4)2S2O8，40℃以上分解，比K2S2O8易分解，85℃有较快的分解；(5)链转移剂：丙二酸二乙酯等，降低共聚物分子量，从而降低门尼黏度，更重要功能是在分子链端产生非离子端基，使硫化性能优越，加工流动性好，不引起合金腐蚀。

氟橡胶的分类及简介

氟橡胶的分类及简介氟橡胶是指主链或侧链的碳原子上含有氟原子的一种合成高分子弹性体。

氟橡胶具有其他橡胶不可比拟的优异性能，如耐高温、耐油、耐化学药品性能，良好的物理机械性能和耐候性、电绝缘性和抗辐射性等，在所有合成橡胶中其综合性能佳，俗称“橡胶王”。

主要用于制作耐高温、耐油、耐介质的橡胶制品，如各种密封件、隔膜、胶管、胶布、橡胶板等，也可用作电线外皮，防腐衬里等。

在航空、汽车、石油化工等领域得到了广泛的应用。

在军事工业上，氟橡胶主要用于航天、航空及运载火箭、卫星、战斗机、新型坦克的密封件，油管和电气线路护套等方面，是国防工业中无法替代的关键材料。

氟橡胶的分类：氟橡胶于20世纪40年代问世，由于其优良的特性和实用性受到各国广泛重视，因而发展很快，品种繁多。

其分类方法也不尽相同，按其化学组成可分为含氟二烯类橡胶；含氟聚丙烯酸酯氟橡胶；含氟聚酯类橡胶；含氟烯烃共聚物；氟硅橡胶；亚硝基类氟橡胶等。

尽管氟橡胶产量和用量很大，然而目前生产的主要有两种类型：即23型和26型氟橡胶。

26型氟橡胶是目前通用的氟橡胶品种，其耗量约占整个氟橡胶耗量的 9成以上。

为适应各种用途，其生产牌号繁多，但就其基础品种来说，主要有下列两种。

1、氟橡胶—26系偏氟乙烯与六氟丙烯的乳液共聚物。

共聚时，偏氟乙烯与六氟丙烯的物质的量比分别为4:1。

2、氟橡胶－246系偏氟乙烯、六氟丙烯与四氟乙烯的三元共聚物。

其他品种大都由上述两种演变而来，有的改进了工艺性能，有的提高了耐热性能，有的降低了压缩变形等。

23型氟橡胶是由偏氟乙烯与三氟氯乙烯在常温及3.3MPa左右的压力下，用悬浮法制得的一种橡胶状共聚物。

它是很早就开始工业规模生产的氟橡胶品种，但由于其加工困难，致使发展受到了限制，目前除在耐强酸的场合（特别是发烟硝酸）有所应用外，其他多被26型氟橡胶所取代。

23型氟橡胶中三氟气乙烯的含量对其性能影响很大。

试验证明，当共聚物中三氟氯乙烯的含量小于20%（摩尔分数）时，对油类、燃料和化学药品的抗耐性较差；当大于69%（摩尔分数）时，则共聚体变硬，屈挠性能和弹性较差。

氟胶的配方与加工技术

氟胶的配方与加工技术【 - 氟橡胶】氟橡胶是含有氟原子的合成橡胶，具有耐高温、耐油及耐多种化学药品侵蚀的特性，是目前所有弹性体中耐介质性能最好的一种，且有极好的耐天候老化性能及耐臭氧性能。

其主要品种之一全氟丙烯与偏二氟乙烯的共聚物，国外商名viton,另一种是三氟氯乙烯和偏二氟乙烯的共聚物，国外商名Kel-F（橡胶），它们耐温高，Kel-F最高应用温度为205℃，耐腐蚀性优良，耐各类酸（包括中浓度的氧化性酸），但耐溶剂性不及氟塑料，在化工方面可用于耐高温和防腐蚀环境，也可作为橡胶涂料和胶粘剂。

氟橡胶可替代需要防腐蚀处理的，但F4喷涂法及衬里法不能操作的中大型设备，从成本角度看，氟橡胶防腐也较F4防腐造价低。

氟胶的配方是由氟橡胶、吸酸剂、硫化剂、促进剂、补强填充剂、加工助剂等组成。

国产氟橡胶和国外的氟橡胶的性能基本相同，只是加工性能有些差异，国产胶的加工性能较差，主要是门尼粘度较高，相应影响胶料加工流动性差。

国产26型氟橡胶相当于美国杜邦的VitonA，246型氟橡胶相当于美国杜邦的VitonB。

氟胶板的硫化剂是使氟橡胶产生一定程度的交联，使其具有良好的使用性能。

氟胶板硫化可以采用亲核试剂的离子加成机理进行，也可以以过氧化物或射线以自由基机理进行。

氟胶板的硫化剂与其它橡胶板所使用的硫化剂不同。

选用胺类化合物（1#、3#硫化剂）硫化氟橡胶，可以解决一般产品的要求；采用2#硫化剂，可以解决胶浆的加工。

在氟橡胶密封制品中，为使其有较小的压缩变形值，应优先选用酚类化合物作为硫化剂。

如对苯二酚、双酚A、双酚AF等，并配用相应的促进剂，以适合高层次的性能要求。

在解决腐蚀介质的抗耐性上，建议采用过氧化物硫化氟橡胶。

氟胶中加入吸酸剂也称为稳定剂。

它是为了解决氟胶加工过程产生氟化氢对金属的腐蚀和污染，使硫化反应顺利进行。

一般采用MgO、CaO、ZnO、PbO、二盐基亚磷酸铅，其用量一般在5~10份。

它们的加入各有特点：MgO耐热性好；PbO耐酸性好；CaO压缩变形小；对消除气泡有利；ZnO 和二盐基亚磷酸铅，胶料流动性得到改善，耐水性好；Ca （OH）2压缩变形小，加入Ca（OH）2和活性MgO，在酚类硫化体系中，可得到低压缩变形的胶料。