氟橡胶TP的共混改性
氟橡胶的改性与发展
氟橡胶的改性研究进展氟橡胶是上世纪50年代研制成功的主链或侧链的碳原子上连有氟原子的高分子弹性体。
氟橡胶具有优异的耐热性、耐候性、耐臭氧性、耐油性、耐化学品性,气体透过率低,且属于自熄型橡胶。
氟橡胶的缺点是弹性和耐寒性能差、加工性不良,而且价格颇为昂贵。
40多年来,其性能不断改进,使其已广泛地在各种要求耐介质、耐高温的密封部位、胶管、胶布和油箱等获得应用,成为不可替代的特种橡胶。
1 氟橡胶的主要性能1.1 常态下的力学性能 26型氟橡胶一般经配合后拉伸强度为10~20MPa;伸长率150%~300%;撕裂强度在20~40kN/m之间,但是它的弹性较差。
氟橡胶的摩擦系数(0.8)比丁腈橡胶的摩擦系数(0.9~1.5)小。
1.2 耐高温性能目前,氟橡胶的耐高温性能极好。
氟橡胶在200~250℃下可长期工作,在300℃时也可短时间工作,F246的耐热性能比F26略好。
氟橡胶的拉伸强度和硬度随温度升高而明显下降。
拉伸强度和硬度的变化特点是,在150℃以下,随温度升高而迅速降低;在150-260℃之间,随温度升高,下降趋势缓慢,见表1。
表1氟橡胶在不同温度下的性能变化━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 性能24℃ 50℃ 204℃ ─────────────────── 拉伸强度,MPa 16.8 3.4 2.0 拉断伸长率,% 330 120 80 邵尔A硬度,度 75 65 63━━━━━━━━━━━━━━━━━━━1.3 耐腐蚀性能氟橡胶具有卓越的耐腐蚀性能。
它对有机液体、不同燃料油和润滑油的稳定性优异,对大部分无机酸、碳氢化合物、苯和甲苯有良好的抗腐蚀性,仅仅不耐低分子的酯、醚、酮以及部分胺类化合物。
1.4 耐热水和过热蒸汽的性能橡胶对热水作用的稳定性,不仅取决于本体材料,而且决定于胶料的配合技术。
对氟橡胶来说,用过氧化物硫化的氟橡胶优于用胺类和酚类硫化体系的胶料。
应该说,氟橡胶的耐热水和过热蒸汽性能一般,它不如乙丙橡胶,在180℃×24h的过热水浸泡后体积变化不超过10%,物理性能没有太大的变化。
氟橡胶的配方设计
氟橡胶的配方设计氟橡胶是一种具有优异耐热、耐油、耐酸碱和耐化学品腐蚀性能的高性能橡胶材料。
它广泛应用于汽车、航空航天、电子、化工等领域。
在设计氟橡胶的配方时,需要考虑到以下几个关键因素:材料选择、硫化体系、填料种类和比例、增强剂和添加剂的选择。
首先,氟橡胶的材料选择非常重要。
氟橡胶可分为FKM和FFKM两种类型。
FKM是一种含氟橡胶,常用的基炭链长度为VDF的25-65%,剩余部分为HFP、TFE等单体。
FFKM是高温氟橡胶,其含氟率更高,可达到约75-85%。
根据具体的应用需求,选择适合的氟橡胶类型是非常关键的。
其次,硫化体系是氟橡胶配方设计中的重要一环。
一般常用的硫化体系有Peroxide硫化和二硫化物硫化两种。
Peroxide硫化是最常用的一种,常用的活化剂有DCC、DCH和DCP等。
二硫化物硫化常用的活化剂有TMTD、TBzTD等。
根据硫化要求和产品性能要求选择合适的硫化体系。
另外,填料的选择和比例也会对氟橡胶的性能有很大影响。
常用的填料有石墨、纳米硅、碳黑和玻璃纤维等。
其中,石墨具有良好的热导性和润滑性;纳米硅具有增强材料的作用;碳黑可以提高橡胶的抗磨耐热性能;玻璃纤维可以增加材料的强度和硬度。
根据具体的应用要求,合理选择填料种类和比例,以达到最佳的产品性能。
此外,增强剂和添加剂的选择也是氟橡胶配方设计中需要考虑的重要因素。
增强剂一般选择柔性橡胶、少部分硬性橡胶、二氧化硅等。
添加剂通常有活性剂、防老剂、促进剂等。
根据具体的产品要求,选择合适的增强剂和添加剂能够提高产品的性能和使用寿命。
在氟橡胶配方设计中,还需要注意氟橡胶的混炼工艺。
由于氟橡胶的耐热性较好,混炼温度和时间较高,通常在160-180°C下进行。
在混炼的过程中要注意混炼温度的控制、机械剪切的均匀性等,以保证混炼得到的橡胶料均匀细腻。
总结来说,氟橡胶的配方设计需要根据具体的应用需求选择合适的材料类型,合理选择硫化体系、填料种类和比例,以及增强剂和添加剂。
氟橡胶(FKM)牌号性能和配合加工
氟橡胶(FKM)牌号性能与配合加工氟橡胶(FKM)因具有耐油、耐高温、耐溶剂、耐强酸、耐强氧化剂、阻燃、耐老化等一系列优良的特性,所以在国防军工、航空航天、电子通信、车辆船舶、石油化工等尖端技术领域获得了广泛的应用。
特别是近几年老,随着上述相关行业的高速发展和技术进步,FKM作为一种不可替代的高性能弹性体材料,不仅在需求上有了大幅度增加,而且其用途也正在不断地扩大。
从技术的角度来讲,尽管FKM从基础研究到应用研究都取得了很大的进展,但在一些特殊的使用场合,目前人们更为关注的还是FKM的低温特性、压缩永久变形性、耐碱性、耐含甲醇汽油性、耐强氧化剂性、低抽出性、低毒性等问题。
因此,本文将针对上述问题,就具有这些特性的FKM胶料的配合技术作一介绍。
一、FKM的种类、结构和特点具有代表性的FKM的种类、结构和特点见表1。
对FKM来讲,因其聚合物结构和所用硫化体系不同,所以硫化胶的性能也各有差异。
为了使FKM能够满足各种苛刻条件下的使用要求,所以除选择适宜的品级外,在胶料的配合上加以改善也是十分必要的。
表1 FKM的种类、结构和特点目前,构成市场主导品种的是偏氟乙烯(VDF)与六氟丙烯(HFP)共聚的二元类FKM,其组成为:VDF摩尔分数80%,氟质量分数约66%,Tg为-20℃。
近年来,共聚入四氟乙烯(TFE)、减少VDF含量(提高氟含量)的三元类FKM的需求明显有所增加。
对三元类FKM来讲,氟含量愈高、耐药品性、耐腐蚀性、耐油性、耐燃油渗透性就愈好,但低温特性会变差。
目前,市售的FKM各品级的低温特性见表2。
作为改善低温特性的品种,除共聚了全氟乙烯醚的FKM外,还有含氟硅类(FVMQ)和主链中含有六氟丙烯氧化物单元的FKM。
表2 FKM主要品级的低温特性由于VDF单元遇碱性化合物容易引起脱氟酸反应,所以三元类FKM的耐碱性是有限的。
在接触有机胺化合物或强碱性水溶液的场合,最适用的是TFE/丙烯(Pr)共聚的四丙氟橡胶或TFE/全氟乙烯醚共聚的FKM。
氟橡胶
1 偏氟乙烯系氟橡胶(FKM)FKM自1957年由美国Dupont公司商品化后,目前已成为氟橡胶中被使用最多的产品。
它以偏氟乙烯(VDF)为主要成分,与六氟乙烯(HEP)共聚,或进一步再与四氟乙烯(TFE)反应而成。
1.1合成方法FKM通常采用乳液聚合实施方法,以过硫酸钾或过硫酸铵这类无机过氧化物自由基聚合引发剂引发,含氟乳化剂乳化,控制反应温度为60~110o C,以8~15kg/cm2*G左右的压力提供单体,反应数小时后得到含量20%~30%的乳液,破乳后洗涤干燥后得到聚合物氟橡胶。
市售VDF与HFP的二元体系中,二者的共聚摩尔比例为4:1,氟含量为66%。
为了提高氟含量而进一步进行的与TFE的三元共聚摩尔比例大致在4:1~1:1范围内,氟含量可达70%。
另外,根据成型加工方法及要求,可以通过调整引发剂量和链转移剂量来调整其分子量及分子量分布。
1.2硫化方法FKM的硫化方法通常是通过混入填料及助剂来实现的,下面列举三种:利用双酚AF进行的多醇硫化,由于硫化速度快、硫化物性能稳定而成为时下最常用的硫化方法。
此法需要有硫化促进剂(有机四级磷盐、有机四级铵盐)和受氧剂(过氧化镁/氢氧化钙配比组合)。
通常硫化剂与硫化促进剂是预先配好的复合物。
使用过氧化物为硫化剂,对于硫化部位,需要利用碘或溴,通常采取与含碘或溴的单体共聚,或通过氟烷基碘化物链转移剂将其导入。
过氧化物硫化比多醇硫化得到的产品耐油性更好,因此在三元体系中使用较多。
作为硫化助剂,三烯丙基三聚氰酸酯等不饱和多功能团化合物十分必要。
另外,若将溴定为硫化部位,则金属氧化物也是不可或缺的(ZnO等)。
而使用二胺化合物(六亚甲基二胺的氨基甲酸盐等)作为硫化剂,可以值得高机械强度的橡胶产品。
但因其硫化性、稳定性及永久变形较差等问题,该硫化方法使用的不多。
作为受氧剂,MgO为必要成分。
1.3产品性能及加工成型FKM橡胶耐热、耐油、耐燃油性能优异,但耐寒性还有待提高。
氟橡胶的分类
氟橡胶的分类氟橡胶是一种具有优异耐热、耐油、耐溶剂和耐化学腐蚀性能的高性能橡胶材料。
它在广泛应用于航空航天、汽车、化工等领域,扮演着重要角色。
根据不同的聚合方法和氟含量,氟橡胶可以分为多种不同类型。
本文将对氟橡胶的分类进行详细介绍。
1. 按聚合方法分类1.1 铸型聚合法(FKM)铸型聚合法是通过将氟乙烯(VDF)与含有活性基团的共聚单体共聚而成。
这种方法得到的氟橡胶被称为FKM(Fluoroelastomer)。
FKM具有优异的热稳定性和耐油性能,适用于高温环境和化学腐蚀条件下的密封和垫片应用。
1.2 均相溶液聚合法(FFKM)均相溶液聚合法是通过将含有活性基团的共聚单体与挥发性溶剂形成溶液,再通过引发剂引发聚合反应得到氟橡胶。
这种方法得到的氟橡胶被称为FFKM (Perfluoroelastomer)。
FFKM具有极高的热稳定性、耐化学腐蚀性和低温性能,是一种高级别的氟橡胶材料。
1.3 懒聚合法(FEPM)懒聚合法是通过将含有活性基团的单体与不饱和碳氢化合物共聚而成。
这种方法得到的氟橡胶被称为FEPM(Fluorinated Ethylene Propylene)。
FEPM具有良好的耐油性和耐化学腐蚀性能,适用于汽车密封件、电缆护套等应用。
2. 按氟含量分类2.1 低氟含量氟橡胶低氟含量氟橡胶是指氟含量在66%以下的氟橡胶。
这类氟橡胶具有较低的硬度和较高的弹性,广泛应用于密封件、O型圈等弹性元件。
2.2 中等氟含量氟橡胶中等氟含量氟橡胶是指氟含量在66%到70%之间的氟橡胶。
这类氟橡胶具有较高的耐油性和耐溶剂性,适用于汽车燃油系统、化工管道等应用。
2.3 高氟含量氟橡胶高氟含量氟橡胶是指氟含量在70%以上的氟橡胶。
这类氟橡胶具有极高的热稳定性和耐化学腐蚀性能,适用于航空航天、核工业等高要求领域。
3. 按硬度分类3.1 软质氟橡胶软质氟橡胶是指硬度在60 Shore A以下的氟橡胶。
这类氟橡胶具有较好的弹性和柔软性,适用于密封件、管道软接头等应用。
PTFE表面改性处理方法-新型粘接剂
PTFE表面改性处理方法:新型粘接剂用于PTFE粘接的粘接剂主要有两类:无氟粘接剂和含氟粘接剂。
无氟粘接剂有粘接效果不太抱负的聚丙烯酸酯类粘接剂和环氧树脂类粘接剂,以及粘接效果较好的硅树脂类粘接剂,如国产的F-4S、F-4D、FS-203、CJ-91等牌号。
含氟粘接剂是由偏二氟乙烯类聚合物制备的溶剂型粘接剂,如国产的F-2、F-5、SG-506、T530等牌号和Raychem公司生产的氟树脂粘接剂等。
下面介绍几种性能优良的粘接剂。
J-2023型环氧树脂粘接剂[6] J-2023为双组分、无溶剂改性环氧树脂粘接剂,可室温或加热固化,不仅适用于氟塑料与金属,还适用于金属与其它非金属材料的粘接与修补。
表2列出了J-2023胶粘剂配方及固化性能。
含氟聚合物F粘接剂[7] 由于一般的含氟聚合物不具有熔溶性,在高温下也不能熔融产生流淌,难以满意作为粘接剂所必需具备的流淌性。
只有偏二氟乙烯类聚合物具有肯定的溶解性。
在F粘接剂中,选择(偏二氟乙烯/全氟丙烯)共聚物作为粘接剂的主体材料,它的配方见表3。
用F粘接剂粘接PTFE和不锈钢,可获得较高的粘接强度,并具有优异的耐热性能和耐油性能。
SG-P-10粘接剂,该粘接剂由底涂处理剂P-10和瞬间强力胶SG-506组合的双组分、溶剂型胶粘接,适合于PTFE与PTFE工件材料的快速粘合。
粘接工艺:将被粘表面用丙酮或乙醇溶液擦洗洁净,晾干;用底涂处理剂P-10分别刷涂被粘表面,晾干(3~5min);用强力胶SG-506快速粘接,3~8s即可粘牢。
T530粘接剂,该粘接剂为单组分、溶剂型胶粘接,适合于PTFE 与PTFE自粘接或PTFE与不锈钢互粘接。
粘接工艺:将被粘表面用丙酮或乙醇溶液擦洗洁净,晾干,直接在被粘表面涂T530胶,接合、施压进行粘接,5~10min即可粘牢。
前两类粘接剂粘接效果较好,但需要时间较长。
这与现代化生产当中快节奏、高效率不符。
而后两种粘接剂则是最近消失的新型胶粘剂,属快速、高效型,它们从工件处理到粘接再到使用总共时间不超过非常钟,其剪切强度可高达9~16Kg/cm2。
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]。
https://zhuanlan.zhihu.com/p/146960404
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。
聚四氟乙烯改性现状及研究进展
综述CHINA SYNTHETIC RESIN AND PLASTICS合 成 树 脂 及 塑 料 , 2022, 39(4): 70随着现代科技的飞速发展,对高性能材料的需求日益增加,聚四氟乙烯(PTFE)作为一种性能优良的工程塑料,在许多领域具有广泛的应用[1-2]。
PTFE是由单体四氟乙烯聚合而成[3],分子结构为一种螺旋构象,即C—C骨架全部被周围的F原子包裹。
同时由于C—F的键能很高不易断裂,使PTFE可以抵抗强酸、强碱、油脂、纯氧化剂和有机溶剂等的腐蚀,但缺点是强度较低,不利于成型加工,机械磨损率高,特别是在受外力作用下会产生严重的蠕变现象,极大地限制了PTFE 的应用。
因此对PTFE的改性显得尤为重要[2]。
目前,PTFE的改性方法主要有表面改性、填充改性和共混改性。
本文详细阐述了PTFE改性的几种方法,并研究了改性方法对PTFE复合材料力学性能、摩擦性能和介电性能的影响。
DOI:10.19825/j.issn.1002-1396.2022.04.15 *1 PTFE的改性1.1 表面改性由于PTFE表面结合能较小,不易与其他化合物和小分子反应,同时其他填料也很难附着在PTFE表面。
采用物理化学法对PTFE表面进行处理,可以在PTFE表面产生反应位点同时提高表面的粗糙程度,改善PTFE表面的疏水性、亲核性和防污性能。
常见的处理方法主要有等离子体处理法、电子辐照处理法、偶联剂处理法[4]。
聚四氟乙烯改性现状及研究进展左 程1,肖 伟2*(1. 江苏扬建集团有限公司 扬州华正建筑工程质量检测有限公司,江苏 扬州 202105;2. 上海工程技术大学 数理与统计学院,上海 201620)摘要:综述了近几年国内外聚四氟乙烯(PTFE)改性的研究进展,并总结了表面改性、填充改性和共混改性的优缺点,着重分析了填料对PTFE力学性能、摩擦性能和介电性能的影响。
最后对PTFE改性工艺的发展趋势和前景进行了展望。
氟碳橡胶改性涂层材料赋予橡胶表面的耐磨防粘等-中国聚合物网
氟碳橡胶改性涂层材料赋予橡胶表面的耐磨、防粘等特性V1.0在航空航天工业、汽车工业、机械制造、石油开采、炼油及其他工业生产中,需要大量在燃油、润滑油、液压油等油类中使用的橡胶制品,然而按标准工艺生产的橡胶制品均存在耐磨性、耐油等方面的不足,人们通过采用各种化学粘结、等离子喷涂、离子注入等方法,对橡胶进行处理,皆因过程复杂、设备昂贵、性能不理想, 而得不到广泛应用;即使是二氟化氙(XeF2)表面氟化的表面处理也因需要特殊设备而无法进入寻常生产厂而同样得不到广泛的应用。
因此操作简单,处理效果好的表面处理是工业界急需要找寻的工艺方法。
氟碳表面改性涂层材料赋予普通橡胶的表面耐磨、防粘、耐腐等特性来解决这类问题。
一、普通橡胶普遍存在的问题:1、耐油问题:橡胶制品在使用过程如果和油类介质长期接触,油类能渗透到橡胶内部使其产生溶胀,致使橡胶的强度和其他力学性能降低。
油类能使橡胶发生溶胀,是因为油类渗入橡胶后,产生了分子相互扩散,使硫化胶的网状结构发生变化。
橡胶的耐油性,取决于橡胶和油类的极性,橡胶分子中含有极性基团,如氰基、酯基、羟基、氯原子等,会使橡胶表现出极性。
极性大的橡胶和非极性的石油系油类接触时,两者的极性相差较大,此时橡胶不易溶胀。
如丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、丙烯酸酯橡胶、氯醇橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、氟橡胶、氟硅胶等对非极性的油类有良好的耐油性。
近年来,世界各国都在大力开发综合性能优良的耐油橡胶,主要是利用合成阶段的改性、多元共聚,加工阶段的不同橡胶共混、橡塑并用、添加有用的填充剂等方法来改善耐油橡胶的综合性能,已取得了很大的成效。
2、耐磨性问题橡胶的主要用途之一是用作活动密封件。
由于旋转轴的转速较高,密封制品要承受很大的摩擦扭矩,尤其是在润滑效果不良的情况下,密封区域的生热较大,会导致胶料发粘或与金属粘合性能提高,使密封件破坏,进而导致密封失效。
降低摩擦区域温度比较有效的方法之一是在橡胶中加入润滑填料,以降低胶料的摩擦因数。
材料科学:橡胶工艺学考试题及答案(最新版).doc
材料科学:橡胶工艺学考试题及答案(最新版)考试时间:120分钟 考试总分:100分遵守考场纪律,维护知识尊严,杜绝违纪行为,确保考试结果公正。
1、填空题橡胶工业中常用的混炼方法分为两种:间歇式混炼和( )混炼。
本题答案: 2、填空题胶片压延工艺可分为( )、( )和( );纺织物挂胶艺可分为( )、( )和( )。
本题答案: 3、名词解释 浸胶 本题答案: 4、填空题二元乙丙橡胶是完全( )的橡胶,只能用( )交联;三元乙丙橡胶主链完全( ),但含有一定( )的侧链。
本题答案: 5、填空题开炼机混炼时应最后添加的配合剂是( )。
本题答案: 6、名词解释 炭黑的二次结构 本题答案: 7、问答题姓名:________________ 班级:________________ 学号:________________--------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------聚乙烯的特性。
本题答案:8、名词解释补强本题答案:9、问答题为什么很多溶剂型橡胶胶粘剂用CR作为主体材料?本题答案:10、问答题橡胶的硫化过程可分为哪几个阶段?试以硫化历程来加以说明。
本题答案:11、问答题高温快速硫化体系的特点。
本题答案:12、名词解释硫化返原本题答案:13、问答题影响橡胶材料性能的主要因素有哪些?本题答案:14、问答题橡胶老化产生的原因。
本题答案:15、填空题硫化的本质是()。
本题答案:16、问答题简述橡胶硫化的时温效应及应用。
本题答案:17、名词解释电子束再生法本题答案:18、名词解释硫化机理本题答案:19、问答题硫化胶的性能取决于什么?本题答案:20、问答题为什么丁苯胶的硫化速度比天然胶慢?本题答案:21、问答题促进剂DM、TMTD、NOBS、D、DZ、CZ在天然橡胶中的抗硫化返原能力的顺序如何?本题答案:22、问答题试述NR的耐化学介质性。
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。
填料改性氟橡胶的制备及性能研究
氟 橡 胶是 主链 或侧 链碳 原 子上 含有 氟原 子 的
司; Mg O、 C a ( OH) z 、 硬脂酸、 炭黑、 白炭 黑 : 成都 科
龙化 工试剂 厂 ; 二硫化 钼 : 天津市晨 化试剂厂 。
1 . 2 基 础 配 方
种合 成 高分 子弹 性体 , 具 有耐 高 温 、 耐 油及 耐 多 种 化学 药 品浸 蚀 的 特 点 , 作 为 密 封 材 料 被 广 泛应
一
用 于航 天 航空 、 国防 、 军工 、 汽车、 石 油化 工 等许 多
领域 。 氟原 子 的 电负性 极 强 , 可 以生 成 键 能很 高 的
本实 验 的基础 配方 ( 质量份) 为: 氟橡 胶 1 0 0 ,
双酚 AF 1 . 5 , B P P 0 . 5 , 炭黑 / 白炭 黑 变量 , Mo S 2 变量 , Mg O 3 , C a ( OH) z 6 , 硬脂 酸 1 . 5 。
械厂。 1 . 4 试样 制备
炭黑 及 白炭 黑是常用 的橡胶增 强填料 , 可增 大 体积 、 降低成本 , 改善力学 性能及 加工 工艺 性能 等 。 二硫 化钼是 常用 的工业 润滑剂 , 具 有 降低摩 察 系数 的作 用 。研 究耐 磨 炭黑 、 白炭 黑 、 二 硫 化 钼等 填 料 对 氟橡胶力 学性能及 磨耗性 能的影 响 , 对 于制备 具 有 较高性 价 比的耐磨 氟橡胶 具有现 实意义 l _ 3 ] 。
上 制约 了其 应用 。
式炼 塑 机 : 上海齐才液压机械有 限公司; MZ 一
1 0 1 0 B无转 子 硫化 仪 、 L ) ( - A橡胶邵尔 A硬度计 、 MZ 一 4 0 6 1阿 克 隆磨 耗 试 验 机 、 MZ 一 4 1 0 2冲 片 机 、 MZ 一 4 0 0 0 C 电子 万 能 试 验 机 : 江 都 市 明 珠 试 验 机
PP共混改性配方大全
PP共混改性配方大全聚丙烯是目前用量最大的通用塑料之一,但较高的结晶度也给PP造成低温韧性差、成型收缩率大和缺口敏感性大等缺点,在一定程度上限制了其更广泛的应用。
共混改性是PP增韧的最有效途径。
它是利用组份之间的相容性或反应共混的原理,将两种或两种以上的聚合物与助剂在一定温度下进行机械共混,最终形成一种宏观上均匀,微观上相分离的新材料。
通过对PP的共混故性,可以使其综合性能大大提高,从而和工程塑料及聚合物合金在众多应用领域里竞争。
1、PP/LDPE共混改性配方树脂PP100;相容剂PE-g-MAH5;LDPE20;润滑剂HSt0.3;加工工艺将PP与PE、相容剂及助剂按配方比例混合、搅拌、挤出造粒,制成改性材料。
挤出机料筒温度为:一段210℃,二段215℃,三段210℃;螺杆长径比为25:1;螺杆转速为120——160r/min。
性能PP与PE共混,可改善PP的韧性,增大低温下落球冲击强度。
按配方比例的共混材料的屈服应力13.6MPa;屈服应变率为12.3%,断裂应力为4.78MPa;断裂应变率为114.6%。
2、PP/HDPE共混改性配方树脂PP57.35;抗氧剂10760.2;HDPE40;PEPQ0.2;交联剂叔丁基过氧基异丙苯0.15;加工助剂硬脂酸镁0.1;填充剂硅灰石2;加工工艺在常温常压下,将各组分按配方比例在高速混合机中混合10min,然后采用双螺杆挤出机进行熔融共混,挤出造粒。
挤出温度150-220℃,螺杆转速为300r/min,经切粒、干燥工序制得PP/HDPE共混改性材料。
性能拉伸强度34.8MPa,悬臂梁冲击强度49.3J/m。
该材料表面消光效果良好,可用于包装、日用品和建筑材料等领域。
3、PP/LLDPE共混改性配方树脂PP(EPF30R)60-70;钛酸酯偶联剂(ND2-311)适量;LLDPE15-20;抗氧剂增韧剂POE(8150)5——10;光稳定剂适量;填充剂滑石粉(平均粒径12μm)10——15;加工工艺等高速混合机预热至110℃,加入一定量的无机填料,低速搅拌15min后,分三次加入填料质量分数为2%的偶联剂,每次加入偶联剂后,高速搅拌5min,然后放出填料备用。
氟橡胶
氟橡胶目录[]概述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。
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(N 2O4)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。
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。
氟橡胶生产供应商不止杜邦一家,在中国市场上,进口氟橡胶供应商还有美国3 M,日本的大金和欧洲的Solvay。
气相白炭黑对氟橡胶硅橡胶共混胶性能的影响
I.1原材料
甲基乙烯基硅橡胶,型号PS02,深圳森13有 机硅材料有限公司产;氟橡胶,型号F2463,中吴 晨光化工研究院产;气相白炭黑,型号QS一10,比 表面积120 m2·g一,QS-20,比表面积220 Ill2· g~,QS一30,比表面积300 n12·g一,QS-40,比表 面积为380m2·g一,13本Tokuyama公司产;2,5- 二甲基-2,5.双叔丁基过氧基己烷(简称双.2, 5),日本信越化学公司产;轻质氧化镁(Mgo), 上海通亚精细化工厂产;氢氧化钙(Ca(OH):), 江苏常州市科发化学试剂有限公司产;氟化钙,天 津科密欧化学试剂开发中心产;羟基硅油,中吴晨 光有机硅公司产;增容剂,氟橡胶接枝乙烯基三乙 氧基硅烷,实验室自制;其他配合剂均为橡胶工业 常用原料。
1.3基本配方 氟橡胶/硅橡胶50/50,增容剂6,氧化镁
2.5,氢氧化钙3,气相白炭黑(变量0~50,或变 比表面积120—380m2·gd),羟基硅油3,交联剂 双-2,5 2。
1.4试样制备 1.4.1共混胶的制备
在开炼机加入硅橡胶,添加气相白炭黑和羟基 硅油,吃料完全后,调小辊距,薄通,出片。调整 辊距至1mm,薄通氟橡胶,包辊,加入增容剂, 然后加MgO和Ca(OH):,待吃料完全后,打三角 包和打卷,包辊,逐渐将硅橡胶混炼胶加入到氟橡 胶混炼胶中,最后加入双-2,5,打三角包,出片, 停期
合成材料老化与应用
5
硅橡胶共混胶具有优良的耐寒、耐热和耐油性能。 Ghosh Arun哺1研究表明,通过在氟橡胶中共混低粘 度的硅橡胶可以改善氟橡胶的加工流变性。未经补 强的硅橡胶强度很低,而白炭黑作为硅橡胶通用的 补强剂,能够大幅度提高硅橡胶的力学性能。与硅 橡胶不同的是,未经补强的氟橡胶硫化胶也具有较 高的拉伸强度。当氟橡胶和硅橡胶共混时,由于低 粘度的硅橡胶对氟橡胶的强度有较大损害,导致力 学性能显著下降,因此,为获得力学性能良好的共 混胶,必须选择对氟橡胶和硅橡胶均具有良好补强 效果的补强剂。本实验采用气相白炭黑作为氟橡胶 /硅橡胶共混胶的补强剂,研究了气相白炭黑的用 量和比表面积对氟橡胶/硅橡胶共混胶的力学性能、 耐热老化性能和耐油性能的影响,并采用SEM表 征了氟橡胶/硅橡胶共混硫化胶的拉伸断面形貌。
POE的性能及其在聚丙烯共混改性中的应用
POE的性能及其在聚丙烯共混改性中的应用聚烯烃弹性体(Polyolefin elastomer)(POE)是美国DOW化学公司以茂金属为催化剂的具有窄相对分子质量分布和均匀的短支链分布的热塑性弹性体。
这种弹性体的主要性能非常突出,在很多方面的性能指标超过了普通弹性体。
POE分子结构与三元乙丙橡胶(EPDM)相似,因此POE也会具有耐老化、耐臭氧、耐化学介质等优异性能,通过对POE进行交联,材料的耐热温度被提高,永久变形减小,拉伸强度、撕裂强度等主要力学性能都有很大程度的提高。
多用途的POE弹性体能够超过PVC、EVA、SBR、EMA和EPDM,今后POE可能取代传统的EPDM。
由于POE的优异性能使其在汽车行业、电线电缆护套、塑料增韧剂等方面里都获得了广泛应用。
由于POE有较高的强度和伸长率,而且有很好的耐老化性能,某些耐热等级、永久变形要求不严的产品直接用POE即可加工成制品,可大大地提高生产效率,材料还可以重复使用。
交联普通聚乙烯的研究已经有几十的时间,但对交联茂金属弹性体的报道还很少。
1 POE的结构与性能1.1 POE的结构特点POE之所以具有优异的性能,可实现高速挤出,与以下特点有关:(1)辛烯的柔软链卷曲结构和结晶的乙烯链作为物理交联点,使其具有优异的韧性又具有良好的加工性;(2)相对分子质量分布窄,与聚烯烃相容性好,具有较佳的流动性;(3)没有不饱和双键,耐候性优于其它弹性体;(4)较强的剪切敏感性和熔体强度,可实现高挤出,提高产量;(5)良好的流动性可改善填料的分散效果,同时亦可提高制品的熔接痕强度。
1.2 POE的性能特点POE采用溶液法聚合工艺生产的,其中聚乙烯链结晶区(树脂相)起物理交联点的作用,一定量的辛烯的引入削弱了聚乙烯链的结晶区,形成了呈现橡胶弹性的无定型区(橡胶相)。
聚合物的微观结构决定其宏观性能,与传统聚合方法制备的聚合物相比,一方面它有很窄的相对分子质量分布和短支链,因而具有优异的物理机械性能(高弹性、高强度、高伸长率)和良好的低温性能;又由于其分子链是饱和的,所含叔碳原子相对较少,因而具有优异的耐热老化和抗紫外线性能;窄的相对分子质量分布使材料在注射和挤出过程中不易产生挠曲。
中国单组分氟橡胶粘合剂的基本参数
中国单组分氟橡胶粘合剂的基本参数1. 介绍单组分氟橡胶粘合剂是一种用于氟橡胶材料的粘接和修补的粘合剂。
氟橡胶具有耐高温、耐化学腐蚀等优异性能,在工业领域具有广泛应用。
本文将对中国单组分氟橡胶粘合剂的基本参数进行全面、详细、完整且深入地探讨,以帮助读者更好地了解和选择氟橡胶粘合剂。
2. 基本参数以下是中国单组分氟橡胶粘合剂的基本参数:2.1. 成分单组分氟橡胶粘合剂主要由以下成分组成: - 氟橡胶:主要是在氟化乙丙橡胶基础上进行改性,使其具有更优异的耐温、耐化学腐蚀性能。
- 粘合剂:用于将氟橡胶和被粘接材料牢固地结合在一起的物质,常用的粘合剂包括氟橡胶按需活化剂、溶剂型胶水等。
- 增塑剂:用于增加氟橡胶的柔韧性和可塑性,提高其粘接性能。
2.2. 物理性质单组分氟橡胶粘合剂具有以下物理性质: - 密度:一般在1.1-1.3 g/cm³之间,不同粘合剂的密度可能略有差异。
- 粘度:粘度越高,粘合剂的黏附能力越强,一般在2000-5000 mPa·s之间。
- 固含量:表示粘合剂中固体成分的含量,一般为40-60%之间。
- 干燥时间:完成粘接后,粘合剂所需的干燥时间,一般在24小时左右。
2.3. 使用要求使用单组分氟橡胶粘合剂时,需要满足以下使用要求: - 温度要求:在粘接过程中,需要控制好粘合剂和被粘接材料的温度,确保粘合效果和粘接强度。
- 清洁度要求:粘接表面应保持干燥、无污染,并清除杂质、油脂等物质。
- 快干性要求:一般情况下,单组分氟橡胶粘合剂具有较快的干燥速度,但仍需遵循一定的干燥时间。
3. 粘接性能中国单组分氟橡胶粘合剂的粘接性能主要表现在以下方面:3.1. 耐高温性氟橡胶具有优异的耐高温性能,单组分氟橡胶粘合剂也相应具备较高的耐高温性。
在高温环境下,粘接剂能够保持稳定的性能,确保粘接部位的牢固性。
3.2. 耐化学腐蚀性氟橡胶具有出色的耐化学腐蚀性能,单组分氟橡胶粘合剂能够在不同酸、碱、溶剂等化学介质中保持稳定,不会出现变质、溶解等情况。
原来热塑性弹性体TPV是PP和EPDM共混而来
原来热塑性弹性体TPV是PP和EPDM共混而来制备TPV的基本配方:PP30份,充油EPDM(环烷油等)70份,过氧化二丙苯(DCP)适量,超细滑石粉适量,其它助剂适量。
(a)环烷油用量对性能的影响分析如下:这是由于EPDM的分散程度和界面层结构是影响EPDM/PP-TPV性能的内在因素,PP与EPDM的表面张力和溶解度参数都很相近,采用动态硫化工艺加工时其共混效果主要取决于动力学因素,如:粘度、温度、剪切力和时间等。
在PP熔融温度下,EPDM粘度远大于PP粘度,与PP不具备粘度相近的共混原则。
但EPDM的粘度随充油量的增加而明显下降,且当充油质量分数在20%和30%时,粘度随温度变化明显。
由于PP的熔融温度不小于160℃,因此,只有当EPDM的充油质量分数大于20%时,在PP熔融温度下,EPDM与PP的粘度才较接近,提高EPDM及PP的相容性及分散性,但添加的油与PP相容性较差,过量的油会影响PP的性能。
故EPDM的最佳充油质量分数为20%~30%。
(b)PP种类与用量(流动性)对性能的影响分析如下:能提供良好的拉伸强度及硬度,同时使得材料具有较好的加工性能,扩大其应用范围。
同时随PP的MFR增大,EPDM/PP 的力学性能提高。
原因是高MFR的PP能在较低温度下与充油EPDM熔融共混,其相同粘度共混温度的范围更宽,这有利于EPDM充分分散到PP中;虽然小本体粉状PP的力学性能比粒状PP差,但用小本体粉状PP生产TPV,其性能与用粒料PP 性能相当。
这是因为粉状PP在EPDM塑炼充油时添加均匀,有利于EPDM与PP共混均匀。
(c)橡塑组分的选择对性能的影响分析如下:加入EPDM后,相对于PP而言,共混物分子的内聚力下降,模量降低,从而使拉伸强度和弯曲强度降低,但EPDM的加入降低了PP的结晶度,细化了PP的球晶结构,并有利于应力的均匀分布和松弛,故提高了共混物的冲击强度,当EPDM 的用量超过30份时,共混物的冲击强度呈现下降的趋势。
氟橡胶及硫化机理概述
氟橡胶及硫化机理概述付铁柱;蔡怀勋;汪星平【摘要】介绍了氟橡胶的主要种类及特点、常用的4种硫化体系和硫化机理,分析了有机二胺类、双酚类、有机过氧化物类及辐射交联类硫化体系的优缺点及其对硫化胶性能的影响,指出了双酚类硫化体系是目前常用的硫化体系,认为有机过氧化物类硫化体系可为氟橡胶带来优异的性能.【期刊名称】《化工生产与技术》【年(卷),期】2011(018)005【总页数】6页(P1-5,51)【关键词】氟橡胶;硫化体系;硫化机理【作者】付铁柱;蔡怀勋;汪星平【作者单位】国家氟材料工程技术研究中心,浙江衢州324004;国家氟材料工程技术研究中心,浙江衢州324004;国家氟材料工程技术研究中心,浙江衢州324004【正文语种】中文【中图分类】TQ333.93氟橡胶是指分子主链或侧链的碳原子上接有氟原子的高分子弹性体。
在氟橡胶分子结构中,C—F键能(435~485 kJ/mol)大,且氟原子共价半径(0.064 nm)相当于C—C键长的一半,C—C链段被氟原子很好的保护起来,C—C链段的稳定性增强,因此,氟橡胶具有其他橡胶不可比拟的优异性能。
氟橡胶优异的耐热性、耐化学药品性、耐油性和耐候性等特征,使其广泛应用于国防、军工、航空、汽车、石油化工等领域,尤其在以汽车工业为主的苛刻使用条件下和要求免维护化的橡胶制品中[1]。
一直以来,氟橡胶存在着生胶加工工艺性能和硫化胶的物理性能不好协调的矛盾[2]。
为解决该问题,国内外的氟橡胶工作者一方面从分子设计上入手,加宽氟橡胶生胶相对分子质量分布范围和增加分子链非离子化端基,改善加工工艺,获得压缩永久变形小的硫化胶;另一方面不断开发新的硫化体系,研究新的热稳定交联键,获得具有较好物理机械性能的硫化胶。
氟橡胶于1956年由美国杜邦公司开发成功,1958年形成规模生产。
随着应用领域对氟橡胶性能要求的不断提高和科学技术的不断进步,国外其他公司,如3M公司、意大利Ausimont公司、美国Firestone公司、日本大金公司、日本信越公司、日本住友3M公司、日本旭硝子公司和日本合成橡胶公司等在氟橡胶的合成上作了大量工作,开发出多种新品级具有不同优异性能、用于不同用途的氟橡胶产品。
TP
随着农业生 产的不断高 科技发 展 , 农用 大棚广 泛的使用 , 用 X B 8 0 70 提高 使 N R2/3 可 棚膜的耐低温性能 、 吸光性、 栅膜的强度与耐
老 化 性 能 , 且 可 改善 棚 膜 的 生 产工 艺 并
共混 、 氯醚橡胶 、 氟橡胶 等) 摩擦材 料( , 刹车
片 等 ) 粘 合 剂 等 行 业 。1 工 艺 及 性 能 方 面 , 从加 优 于 普 通 的增 塑 剂 ( 丁/ 脂 、 二 酸 二 辛 二 辛 葵
脂等) 改性剂( 及 块状橡胶、 粉末橡胶 等) 并
从 成 本 上 得 到 了客 户 的认 可 。
数, 致使 刹车稳定 , 噪音低。可提高摩擦材料 本身的耐高温性 能、 耐油性 能、 弹性 、 高 良好 的抗冲击 性及制 品表面 的耐磨损 , 对配偶 并
面无划痕损伤 。
粘台剂行业 : X B 8 0 70 粘 合剂行 业应 用 , N R 2/ 3 在 提高 了易溶解性、 均匀性 、 耐油 性、 粘合 面吻 合性
聚氯 乙烯 f V 】 P C 方面的应用 :
可 改 进 聚 氯 乙 烯 树 脂 ( பைடு நூலகம் 的 耐 寒 性 P c)
能 、 热/ 老化性 能 、 耐 光/ 耐油性 能、 高产 品 提 的回弹性、 冲击强 度及制 品表 面的 成型效 抗
果、 改变 了 增 塑 剂 易 迁 移 / 出等 性 能 。 抽 适 用 于 汽 车 行 业 ( 封 条 、 表 盘 、 险 密 仪 保 杠 等 ) :
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《 广东橡胶)o 2 2 o 年第 1 期
T P系 统 列 ( 料 / 胶 ) 塑 改 性 剂 塑 橡 增