fepm的含氟量 -回复
氟橡胶简介
表 3 含氟化合物化学键的自由旋转能
表 4 常用橡胶的气体透过系数 (cm3·mm/24h·m2·atm)
图 1 耐热性与耐油性的对比
图 2 耐燃图 4 压缩永久变形量对比
从氟橡胶的生产工艺来看,它的 配方一般包括生胶、硫化剂(交联剂)、 催化剂、补强剂和助剂等几个方面。 在满足所需交联度的条件下,硫化剂 应尽量少用,虽然增加补强剂对机械 强度的提高和电性能有利,但用量也 不宜过多,否则对耐热性有很大影响。 因此,生产工艺中氟含量、分子量、 分子量分布、硫化剂浓度等系数的差 异往往也是造成氟橡胶间特性差异的 主要原因,如表 5~9 及图 6 所示[5-6]。
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2.2 试验结果对比 对比试验表明氟橡胶与其他类别相
比,性能十分优异(见图 1~5 及表 4)[3-4]。 其气体透过性低,适用于高真空装置、隔 断外界气体的用途;力学性能好,但常温 下弹性较差,伸长率为 150%~300%,撕 裂强度 20~40KN/n,拉伸强度 10~ 25MPa;耐高温性能好,氟橡胶 26 可在 200~250℃范围内长期工作,或在 300℃ 下短期工作,但耐低温性能一般,能保持 弹性的极限温度范围为-15~20℃。
2 性能分析与对比
2.1 机理分析 氟元素是已知的化学元素中电负性最
强的元素,C-F 键能很高,如表 1 所示。氟 原子半径很小,相当于 C-C 键长的一半, 这使得氟原子能紧密的排列在碳原子的周 围,形成了 C-C 键的保护屏障,这赋予了 含氟高分子弹性体 C-C 键的化学惰性。
另外,由于氟原子的存在,在其强吸电 子效应和对 C-C 键屏蔽保护作用下,使 C-C
性能发生了变化。图 9 是 Kalrez 常用牌号类型,可满 足各种苛刻工况的要求。
O型圈材质性能登记表
适用所有低温工况。 耐热 温
600LB 以上O型圈要放挡圈
0℃~230℃ -200℃~250℃ -60℃~200℃
性能、优点 含氟量66%,优异的压缩永变性能以及耐化学性。
含氟量67-68.5%,适用高压气体密封。 含氟量70%,非常优异耐化学介质型。
含氟量64%,耐低温,适合高压气体密封。 含氟量67%,非常优异耐化学介质型,适合高压气体密封。
含氟量67%,更好的耐化学性,耐蒸汽260℃。 耐化学性等同PTFE、耐高温,价格昂贵! 耐低温、耐油、耐气候老化、耐酸碱性。 耐油,耐磨,不耐臭氧性。
FFKM FVMQ NBR HNBR EPDM AFLAS/FEPM PTFE VMQ
硬度IRHD 50-82 50-91 50-92 50-90 50-90 50-90 70-95 60-80 40-90 50-90 50-90 70-90
40-80
使用温度 -26℃~200℃ -26℃~200℃ -16℃~230℃ -45℃~200℃ -35℃~200℃ -21℃~230℃ -25℃~327℃ -55℃~200℃ -30℃~120℃ -25℃~150℃ -45℃~120℃
O型圈材质性能登记表
中文名 二元氟橡胶 三元氟橡胶 三元氟橡胶 低温型氟橡胶 低温型氟橡胶
氟橡胶 全氟醚橡胶 氟硅橡胶 丁腈橡胶 氢化丁腈橡胶 三元乙丙橡胶 四丙氟橡胶 四氟唇型密封圈 甲基乙烯基硅橡胶
牌号 VITON A VITON B VITON F/GF VITON GLT VITON GFLT VITON ETP
FKM性质
选择一种适用于油田密封应用的材料,需要在各种要求中寻求平衡点。
氟橡胶经常应用于复杂流体,高温芳香烃和油类的环境。
一直以来有一些特殊的人造橡胶用于含有阻蚀剂和硫化氢的环境中,但是成本偏高或者牺牲耐芳香烃和低温等密封性能。
直到近期,全氟橡胶被用于多数苛性流体环境,但是价格颇高。
通过使用一种结合单体,交联点和精确聚合控制的技术,一种用于抵抗油田复杂流体环境的耐碱氟化橡胶被开发出来。
这种技术可赋予材料耐芳香烃、耐油以及耐低温等性能。
本文将讨论此材料组成、耐流体性、耐硫化氢性以及用于油田应用的混炼配方示例。
氟化橡胶的类型氟橡胶,是一组通过少数几种单体聚合而成的种类多样的聚合物。
目前市场上销售的氟化橡胶的基本单体几乎都是VF2、HPF、TFE或PMVE。
由VF2和HFP生成的共聚物,一般被定为第1类FKM,并且一般氟含量大约在66%。
在第2类FKM为三元聚合物,TFE作为第3种单体参与聚合,用于提高氟含量。
根据不同的牌号,氟含量可达到67% 到70%。
三元聚合物和二元聚合物各有优势。
三元聚合物具有更好的耐化学性,但是耐低温性变差。
这就要求一种同时具有较好耐化学性和耐低温性的FKM。
在聚合物的碳架上加入PMVE能够改善耐低温性,针对此目的一系列FKM被生产出来。
此外可以通过两种硫化体系来定义氟橡胶,虽然并没有在ASTM D 14 18中明确指明。
离子硫化(双酚AF、BAF)和过氧化物硫化FKM是最常用的硫化体系。
BAF硫化体系几乎是二元胶专有的硫化体系,因为这种硫化体系提供了最好的耐热性能以及优异的压缩永久变形性。
当聚合物碳架上氟含量和PMVE含量升高,有效的硫化点减少,这样就要求使用另一种硫化体系来达到要求的硫化状态。
一般来说,在聚合物的链端添加含卤素原子的交联单体。
交联单体(CSM)用于与三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)进行交联。
过氧化物硫化体系比双酚硫化体系具有更好的耐化学性。
FEPM类的氟化橡胶为过氧化物硫化橡胶,组成单体包括丙稀和TFE,或丙稀、TFE以及PMVE。
氟胶特性
氟胶特性氟橡胶中含有氟原子,氟原子与碳原子组成的C-F键性能很高,同时氟原子有极大的吸附效应,有赖于这种特殊的分子结构,使得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、耐老化等多种性能。
氟橡胶最早应用于航空领域,但应用最广泛的是在汽车领域,占应用总量的60% ~ 70%。
因此,从实际应用的角度出发,确保选择合适的氟橡胶是十分重要的。
1 分类[1-2]FKM(美国)及FPM(欧洲)均为偏氟乙烯系氟橡胶的缩写,只因地域不同而有所差异,1956年首先由杜邦公司生产,商标为VITON。
因为杜邦的知名度过高,很多人认为VITON就是FKM,但其实不然。
氟橡胶的种类很多,性能也不尽相同。
根据化学组成的不同,氟橡胶可大体上分为氟碳橡胶、氟硅橡胶、氟化磷腈橡胶。
目前,比较常见的氟橡胶为以下几类:1)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;2)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,综合性能优于氟橡胶23;3)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,氟含量高于氟橡胶26,耐溶剂性能较好;4)氟橡胶TP,国内俗称四丙氟橡胶FEPM,旭硝子牌号Aflas,为四氟乙烯和碳氢丙烯共聚物,耐水蒸气和耐碱性能优越;5)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;6)全氟醚橡胶,简称FFKM,杜邦牌号Kalrez,低温性能优异,氟含量高,耐溶剂性能优异;7)氟硅橡胶,低温性能优异,具有一定的耐溶剂性能。
2 性能分析与对比2.1 机理分析氟元素是已知的化学元素中电负性最强的元素,C-F键能很高,如表1所示。
氟原子半径很小,相当于C-C键长的一半,这使得氟原子能紧密的排列在碳原子的周围,形成了C-C键的保护屏障,这赋予了含氟高分子弹性体C-C键的化学惰性。
上海胤舜样册
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1公司介绍产品概述产品及应用耐热特性耐化学特性密封持久性抗爆特性定制流程产品系列尺寸规格表010204060708091012132耐碱性压缩永久变形有机溶剂Perfrez(Aflas)全氟化橡胶(C H 2 -CF 2)(CF 2 -CF)OCF 3FKMZ (CF 2 -CF 2) CSMx Y(CF 2 -CF )(C H 2 -C H 2)OCF 3ETPZ (CF 2 -CF 2)CSMx YFEPM(Aflas)PERFREZOCF 3C H 3(CF 2 -CF 2) (C H 2 -C H )X Y(CF 2 -CF2) (CF 2 -CF )XY全氟化橡胶“氟弹性体”系列含氟的橡胶产品主要分为偏氟乙烯系氟化橡胶、四氟乙烯—丙烯系全氟化橡胶(FEPM )、全氟化橡胶(FFKM )等,其中氟化橡胶在聚合物中含有碳氢基团,在苛刻的条件下如在化学药品介质中受到攻击时会引起橡胶的劣化。
而全氟化橡胶主要由四氟乙烯、全氟化烷基乙烯基醚为主要单体,与少量硫化点的第三单体共聚而成,如其名称所示,聚合物中所有碳原子上的氢原子全被氟原子所取代,具有极其稳定的抵抗高温及化学药品侵蚀的结构,既具有聚四氟乙烯(PTFE)的高温稳定性,还可抵抗1600多种化学品的腐蚀,而其优异弹性性能有助于保持密封的可靠性,减少维修次数并提高安全性。
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fepm的含氟量-回复
FEPM,或聚四氟乙烯-环氧树脂共混材料,是一种具有广泛应用的高性能材料。
在众多应用领域中,FEPM材料的含氟量成为了一个关键参数。
本文将逐步回答关于FEPM含氟量的问题,从其定义、影响因素、测量方法以及应用范围等方面进行探讨。
第一部分:FEPM含氟量的定义和背景
FEPM的含氟量指的是材料中的氟元素的质量百分比。
氟是一种高电负性元素,在化学结构中起着重要的作用。
FEPM材料由聚四氟乙烯(PTFE)和环氧树脂组成,其中PTFE属于含氟高分子材料之一。
FEPM材料的含氟量直接影响其性能和应用范围。
第二部分:影响FEPM含氟量的因素
影响FEPM含氟量的因素有很多,其中包括原料的质量、反应条件、添加剂、工艺参数等。
首先,原料的质量对FEPM含氟量有很大影响。
不同的PTFE原料具有不同的含氟量,因此在制备FEPM材料时,选择适当的PTFE 原料是至关重要的。
其次,反应条件也会影响FEPM含氟量,例如反应温度、反应时间等。
此外,添加剂的使用以及工艺参数的调控也会对FEPM 含氟量产生影响。
第三部分:测量FEPM含氟量的方法
测量FEPM含氟量的常用方法是离子选择电极法和氟离子选择性电极法。
离子选择电极法是一种简单快速的测量方法,通过电极与样品溶液的接触,测量样品中的氟离子浓度,从而计算出FEPM含氟量。
氟离子选择性电极法是一种更精确且准确的测量方法,其通过测量样品中氟离子浓度与标准溶液的差异,来计算FEPM含氟量。
第四部分:FEPM含氟量的应用范围
FEPM材料由于其出色的耐化学腐蚀性、耐高温性、高电绝缘性以及优异的抗固化性能,被广泛应用于航空航天、电子、化工等领域。
在这些领域的具体应用中,FEPM含氟量直接影响材料的性能,包括耐腐蚀性、机械性能和电性能等。
结论:
FEPM材料的含氟量是其性能和应用范围的一个重要参数。
通过本文的探讨,我们了解到FEPM含氟量受到原料质量、反应条件、添加剂和工艺参数等因素的影响。
常用的测量方法有离子选择电极法和氟离子选择性电极法,用于准确测量FEPM材料的含氟量。
最后,我们认识到FEPM材料在航空航天、电子、化工等领域有着广泛的应用,其中含氟量是决定其性能的重要因素。
希望本文的介绍对于理解FEPM材料的含氟量有所帮助,对于相关领域的研究和应用有所启示。