氟橡胶改性技术研究进展

０ ． ０ ６ ４ ｎ ｍ， 相当于 Ｃ ＿ 一ｃ 键 长 的 一半 ， 因此 氟 原
子可 以 把 Ｃ ＿ 一Ｃ 主 链 很 好 地 屏 蔽 起 来 ， 保 证 Ｃ ＿ 一Ｃ 链 的稳 定性 ， 使 它具 有 其他 橡胶 不可 比拟 的优 异性 能 ， 如较好 的耐油 和化 学药 品腐蚀 性 能 、 良好 的 物 理 性 能 、 耐候性 能、 电绝 缘 性 和抗 辐 射
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 国防尖
端 工业 中无 法替 代 的关键 材料 ［ ３ １ 。
氟橡 胶 的特殊 性能 是 由其 分 子 中含 有 的氟原
子 的结构 特点 所决定 ， 但 氟橡胶 也存 在不 足 之处 ， 如弹 性 差 、 撕 裂强 度 低 、 耐 低 温性 能 欠佳 、 易压 缩
第 ３ 期
曹鸿璋等 ． 氟 橡 胶 改 性 技 术 研 究 进 展
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氟 橡 胶 改 性技 术 研 究进 展
曹鸿 璋 。 ， 刘 杰民Ｈ ， 张 玉玺 ， 于晓 丽 ， 刘铃 声
（ １ ． 北 京 科 技 大 学 化 学 与生 物 工 程 学 院 ， 北京 １ ０ ０ ０ ８ ３ ； ２ ． 包 头稀 土研 究 院 ， 内蒙 古 包 头 ０ １ ４ ０ ３ ０ ）
氟橡 胶是 主链 或侧 链碳 原 子接 有 电负性极 强 氟原 子 的一 种 特 种 合 成 弹 性 体 。 由 于 ～ Ｆ 键 能较 大 （ ４ ８ ５ ｋ Ｊ・ ｍｏ ｌ ） ， 而且 氟 原子 共 价半 径 为
胶、 无 需 硫 化 的氟 橡 胶 、 偏 氟 乙烯 系橡 胶 、 液 体 氟 橡 胶等 ］ ， 且 目前 国外仍 源 源不 断开发新 型高 性 能 的氟 橡胶产 品［ ６ 。 ］ 。 我 国自２ ０世纪 ６ Ｏ年 代 开 始研 制 氟橡 胶 ， 先 后成 功研 制 出 ２ ３型 、 ２ ６型 、 Ｔ Ｐ 一 ２型 等 以 聚烯 烃 为 主 的氟 橡 胶 和羧 基 亚 硝基 氟 橡 胶 。 自 ２ ０世 纪 ９ ０年 代 中期 以来 ， 国 内氟 橡胶 消费 量 年均 增 长 率 高达 ３ １ ． ６ ； 进入 ２ １世纪 后 ， 个 别 年份 年 消 费增
场需 求 ， 以至 于许 多领 域 只能依赖 进 口。 目前 ， 我 国氟 橡胶 主要 的 生产企 业有 上海 三爱 富新 材料股
份有 限公 司 、 中昊晨 光化 工研 究 院 、 江 苏梅 兰化工 集 团有 限公 司等 ］ 。
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 工 领 域 ， 氟 橡 胶 主要 用
变形 、 生胶 加 工 性 能差 等 。为 了提 高 氟 橡胶 及 其
制 品的性 能 ， 国 内外 对 氟橡 胶 进 行 了 大 量 的改 性 研究 工 作 ， 包 括 主链 改 性 、 橡胶 并 用 、 填 充 改性 和
展， 相 继 开 发 了性 能 优 异 的新 品种 ， 如 高 纯 氟 橡
基金 项 目： 内 蒙 古 自治 区 包 头 市 重 大 科 技 发 展 项 目
（ ２ ０ １ １ ｚ ２ｏ ｏ ２）
表面 改性 等 。本 文 主要介 绍氟橡 胶 的改性 技术 研
究进 展 。 １ 主 链 改性
作者简介 ： 曹鸿璋 （ １ ９ ８ Ｏ 一） ， 男， 内 蒙 古 察 右 中旗 人 ， 包 头 稀 土研究院工程师 ， 北京科技大学在读 硕士研究 生 ， 主 要 从 事 稀 土
性 等 引。
长率 更 是 接 近 ５ ０ ＿ ３ ］ 。但 与 迅 速 增 长 的 消 费量
相比， 国 内氟橡 胶 的生 产 能 力 目前 远 不 能 满 足市
氟橡胶 主 要用 于制 备耐 高温 、 耐介 质制 品 ， 如
各 种 密封件 、 隔膜 、 胶管 、 胶布 等 ， 也可用 作 电线外
摘要： 综 述 国 内 外氟 橡 胶 改 性 技 术 研 究 进 展 ， 包括主链改性 、 橡胶并用、 填 充 改性 和 表 面改 性 等 。主 链 改 性 主 要 是 在 氟橡 胶 主链 上 引入 其 他 基 团或 原 子 等 以 获 得 新 的 性 能 ， 但成本较高 ， 限制其推 广和应用 ； 橡 胶 并 用 是 将 氟 橡 胶 与 其 他 橡胶 并 用 ， 该方 法 简单 高效 ， 但 由于 氟 橡 胶 的结 构 特 殊 ， 较难选择共硫化体 系， 且 会 部 分 降 低 氟 橡 胶 独 有 的特 性 ； 填 充 改性 是 指加 入 新 型填 充 剂 ， 可提高氟橡胶的物理性能 ； 表 面 改 性 是 指 在 不影 响 氟橡 胶 性 能 的基 础 上 改 变 其 表 面 性 质
湿 法 冶 金 及 稀 土 助 剂 在 高 分 子 材 料 中 的 应用 研 究 。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
主链 改性是 指通 过化 学反应 在 分子链 上 引入 其 他基 团或 原子 ， 使分 子链 具有 极性或 改 变柔性 ，
＊通 信 联 系 人
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橡
胶
工
业
２ ０ １ ４年 第 ６ １ 卷
而 赋 予其 某 些 特 殊 性 能 。 关键词 ： 氟橡 胶 ； 主链 改 性 ； 并用改性 ； 表 面 改 性 中图分类号： ＴＱ３ ３ ３ ． ９ ３ 文献标志码 ： Ｂ 文章 编 号 ： １ ０ ０ ０ — ８ ９ ０ Ｘ（ ２ ０ １ ４ ） ０ ３ — ０ １ ８ ７ — ０ ５
目前 ， 全球 氟橡 胶 的 年生 产 能 力 约 为 ４万 ｔ ，
５ ０多个 品种 （ 包括 配合 胶 ） ， 实 际年产 量约 为 ３ 万
ｔ ， 主 要生 产 国为美 国 、 德 国和 意 大 利 等 。 国外 氟
橡 胶 的发展 趋 势 向高 氟含 量 、 耐低 温 、 耐 碱方 向发