氟硅橡胶制品的生产及应用概况

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2023年氟硅橡胶行业市场研究报告

2023年氟硅橡胶行业市场研究报告

2023年氟硅橡胶行业市场研究报告氟硅橡胶是一种具有特殊性能的高性能橡胶材料,在航空航天、汽车制造、电子电器等领域具有广泛的应用。

本文将对氟硅橡胶行业的市场情况进行研究分析,以供参考。

一、市场概况氟硅橡胶具有优异的耐高温、耐油、耐化学品和耐辐射性能,广泛应用于高温密封、耐油密封、耐化学品密封等场合。

目前,氟硅橡胶市场规模较小,但随着高科技领域的发展,氟硅橡胶的需求将会逐渐增大。

二、市场发展趋势1.高科技行业的发展推动氟硅橡胶市场增长。

随着航空航天、汽车制造、电子电器等行业的发展,对氟硅橡胶的需求也在增加。

特别是在电子电器行业,随着电子产品的普及和使用环境的复杂化,对氟硅橡胶产品的需求将会持续增长。

2.环保要求提高,推动氟硅橡胶市场发展。

氟硅橡胶具有优异的耐化学品性能,能够在恶劣环境下工作,因此越来越多的企业开始使用氟硅橡胶替代传统的橡胶材料。

与传统橡胶相比,氟硅橡胶的使用寿命更长,能够减少废弃物的产生,符合环保要求。

3.新材料的开发将推动氟硅橡胶行业的创新。

随着技术的进步和需求的变化,对氟硅橡胶产品的性能要求也在不断提高。

因此,需要开发具有更高性能的氟硅橡胶材料,以满足不同领域的需求。

三、市场竞争对手分析目前,国内氟硅橡胶行业的竞争对手较少,主要包括少数几家领先企业和一些小型企业。

其中,国内领先的氟硅橡胶制造商包括广州橡胶厂、天津橡胶厂等。

这些企业通过技术创新和产品质量的提高,占据了市场的较大份额,拥有一定的市场竞争力。

四、市场前景预测随着高科技行业的快速发展和环保要求的提高,氟硅橡胶市场有望逐步扩大。

据预测,未来几年,随着航空航天、汽车制造、电子电器等行业的发展,对氟硅橡胶的需求将会持续增长,并且市场规模有望逐步扩大。

同时,国家对环保的重视也将推动氟硅橡胶的应用领域不断扩展。

总结:氟硅橡胶市场具有较大的发展潜力,高科技行业的发展和环境保护的要求将是促使氟硅橡胶市场增长的主要因素。

同时,技术创新和产品质量的提高也将是企业在市场竞争中取得优势的关键。

国内氟硅橡胶的研究进展

国内氟硅橡胶的研究进展

国内氟硅橡胶的研究进展氟硅橡胶是一种优良的高温密封材料,具有良好的耐高温、耐油性能以及优异的机械性能,广泛应用于汽车、航空航天、化工等领域。

近年来,国内对氟硅橡胶的研究逐渐深入,主要包括合成方法的改进、材料性能的提升以及应用领域的拓展等方面。

首先,国内学者在氟硅橡胶的合成方法上做出了一系列的改进。

传统的氟硅橡胶合成方法中,常采用溶液共聚法,但这种方法合成的产物晶化度较高,导致材料的热稳定性较差。

为此,国内研究者开始尝试采用乳液聚合法、乳液凝胶法、胶体共混法等新的合成方法。

这些新方法能够制备出晶化度较低、热稳定性较好的氟硅橡胶,提高了材料的性能。

其次,国内研究者在氟硅橡胶的材料性能方面进行了深入的探索。

他们发现,通过改变氟硅橡胶的配方以及添加特定的填料、增塑剂等,可以显著改善其力学性能、耐热性能、耐油性能等。

例如,研究者通过添加硅橡胶等填料,可以提高氟硅橡胶的耐磨损性能;通过添加碳纳米管等纳米填料,可以提高氟硅橡胶的力学性能和导电性能。

此外,研究者还通过改变交联结构,增强了氟硅橡胶的耐热性能和耐候性能。

这些改进使得国内氟硅橡胶的性能逐渐接近国外先进水平。

最后,氟硅橡胶在国内的应用领域也在不断拓展。

除了传统的汽车、航空航天、化工等领域,国内研究者还将氟硅橡胶应用于光伏电池、氢燃料电池、纳米材料合成等新兴领域。

他们发现,氟硅橡胶作为光伏电池封装材料能够提高光电转化效率;作为氢燃料电池密封材料能够提高氢气的密封性能;作为纳米材料合成模板能够制备出高质量的纳米材料。

这些应用的开发不仅丰富了氟硅橡胶的应用领域,也为其产业化提供了新的机遇。

综上所述,国内对氟硅橡胶的研究进展包括合成方法的改进、材料性能的提升以及应用领域的拓展等方面。

在未来,国内研究者还应进一步加强基础研究,不断提高氟硅橡胶的性能,并积极寻求更多的应用领域,促进氟硅橡胶产业的发展。

氟硅橡胶及其制品和应用

氟硅橡胶及其制品和应用

部 门的 协调 下 , 在上 海 高桥 化工 厂 、 制冷 剂 厂 、 树 脂厂进 行 中试 。文 化 大革 命 中 , 由于“ 四人帮 ” 的 干 扰破 坏 , 项 工 作 被 迫 停 止 了十 年没 有 进 展 。 该 1 7 为 了与 国 内航 空等 工 业 部 门应 用 材料 配 9 8年 套 , 分析 了 6 在 O年代 国 内外 有关氟 硅资料 的基础
1 2 氟硅橡 胶 国内发展概 况 .
着全球综合 性能 最好 的合成 橡胶 之一 的美称 。氟
硅橡胶 种类较 多 , 产 品 形态 可 分为 液 体 和混 炼 按 型两大类 , 液体 氟硅橡胶 是指 中温硫化 型 、 室温 硫 化 型和 不硫化 型三种 , 子量相 对较低 。 分 但 大规模生 产 的氟硅 橡 胶 , 主要 是 以 三 氟 丙 基 甲基 硅氧烷 为结构单 元 的均聚聚合 物 。同时
上, 合 7 结 0年代 发达 国家 的技术 进 展 , 过 工艺 经
3 氟硅 橡 胶 制 品
3 1 氟硅橡 胶 制品的研 究 .
改进 , 得氟硅 橡 胶 的研 制技 术 接 近 了发 达 国家 使 7 年 代 的水平 , O 并在 航 空 、 车 等 工业 部 门 中进 汽 行 了应 用 , 由于当 时 品种少 、 工工 艺 困难 、 但 加 性
斯 、 国研制 出多种 氟硅橡 胶及其 同系化合 物 , 德 并 逐渐 成 为一 系 列 商 品 , 泛 应 用 于航 空 航 天 、 广 汽 车、 舶、 船 电子通讯 、 电力 、 电器 、 密机械 、 精 石油化 工、 医疗 卫生 等领域 , 中市场需求 量最 大的还是 其
航 空航天 和汽车 制 造业 , 逐 渐制 定 了相 关 的 军 并
也生产硅 原子 上带有 甲基和 乙烯基及三 氟丙烯 链

上海氟硅橡胶参数

上海氟硅橡胶参数

上海氟硅橡胶参数氟硅橡胶是由氟化物和硅烷结构组成的共振结构,具有优异的耐油、耐溶剂、耐氧、耐大气老化、耐低温和耐高温性能。

因此,它广泛应用于汽车、航空航天、化工、电子、医疗等领域。

1.物理性质:氟硅橡胶的硬度一般在60-80之间,具有较好的弹性,可根据需求制备不同硬度的氟硅橡胶制品。

密度:氟硅橡胶的密度通常在1.9-2.1 g/cm³之间。

断裂伸长率:氟硅橡胶具有较高的断裂伸长率,通常在150-200%之间。

拉伸强度:氟硅橡胶的拉伸强度较高,通常在10-20MPa之间。

耐磨性:氟硅橡胶具有较好的耐磨性,可在重载、高摩擦环境下长时间使用。

2.化学性质:氟硅橡胶具有优异的耐油、耐溶剂、耐氧、耐大气老化、耐低温和耐高温性能。

耐油性:氟硅橡胶具有优异的耐油性能,可耐受多种有机溶剂和油类。

耐溶剂性:氟硅橡胶不仅能耐受常见的有机溶剂,还能耐受许多强酸和强碱。

耐氧性:氟硅橡胶在氧气环境中也能具有良好的抗老化性能。

耐大气老化性:氟硅橡胶的耐气候老化性能优异,可在高温、高湿度和强紫外线环境下长时间使用而不老化。

耐低温性:氟硅橡胶在低温下保持良好的弹性和柔软性。

耐高温性:氟硅橡胶的耐温特性良好,可在-60℃至+250℃范围内工作。

3.应用领域:氟硅橡胶由于其优异的耐油、耐溶剂、耐氧、耐大气老化、耐低温和耐高温性能,被广泛应用于以下领域:汽车行业:密封件、挡泥板、O型圈等零部件。

航空航天工业:液压密封件、燃油系统零件、导热垫片等。

化工工业:化学密封件、管道垫片、抗腐蚀密封件等。

电子行业:绝缘件、电路封装、接插件密封圈等。

医疗行业:医用管道、药品密封件、医疗器械零部件等。

总结:氟硅橡胶具有优异的耐油、耐溶剂、耐氧、耐大气老化、耐低温和耐高温性能。

它的物理性质包括硬度、密度、断裂伸长率和拉伸强度,化学性质包括耐油性、耐溶剂性、耐氧性、耐大气老化性、耐低温性和耐高温性。

氟硅橡胶在汽车、航空航天、化工、电子、医疗等领域有广泛的应用。

2023年氟硅橡胶行业市场环境分析

2023年氟硅橡胶行业市场环境分析

2023年氟硅橡胶行业市场环境分析氟硅橡胶是一种具有优异性能的特种橡胶,具有独特的热稳定性、耐油性、耐化学性等优点,在汽车、电子、航空航天等领域有广泛的应用。

本文主要对氟硅橡胶行业的市场环境进行分析。

一、市场需求氟硅橡胶的主要应用领域是汽车、电子、航空航天等工业领域。

随着全球经济的发展,这些领域的市场需求逐渐增加,因此氟硅橡胶的市场前景也越来越广阔。

其中,汽车行业是氟硅橡胶的最大应用领域。

随着汽车工业的快速发展,氟硅橡胶在制动系统、燃油系统、排放系统等方面的应用也越来越广泛。

二、市场现状氟硅橡胶行业的发展相对较为均衡,国内外市场规模都较大。

目前,国内的氟硅橡胶品牌较多,主要分布在上海、广东、江苏等地。

而且,随着国内企业加大投入,提高技术水平,越来越多的国内厂商开始占据市场份额。

同时,国外的氟硅橡胶品牌如Dow Corning、Wacker、Momentive等也在中国市场占有一定份额,并且国外品牌在品质和技术方面具有一定的优势。

三、市场前景随着氟硅橡胶在汽车、电子、航空航天等领域的应用越来越广泛,市场前景非常广阔。

由于氟硅橡胶具有优良的耐高温、耐油、耐化学腐蚀等特性,因此其在发动机密封件、液压密封件、电气绝缘件、飞机雨刷器等方面的应用前景是非常广阔的。

而且,随着科技的发展,氟硅橡胶的研发水平将逐步提高,其优异的特性也将得到更好的发挥。

四、市场竞争氟硅橡胶行业竞争相对较为激烈,因为其应用领域较广,面对的竞争对手也较多。

为了占据更多的市场份额,各家企业需要提高产品质量,采用先进的生产工艺,不断推出新产品,降低价格等手段来提升自己的市场竞争力。

而淘汰的厂家也是屡见不鲜。

因此,这个行业需要不断提升竞争力,才能在激烈的市场竞争中处于有利地位。

综上所述,氟硅橡胶行业的市场环境相对较好,随着市场需求的增加,市场前景也非常广阔。

但同时,这个行业也面临着激烈的市场竞争,需要不断提高自身的竞争力,在市场中占据一定的市场份额。

2023年氟硅橡胶行业市场调查报告

2023年氟硅橡胶行业市场调查报告

2023年氟硅橡胶行业市场调查报告氟硅橡胶是一种高性能橡胶材料,具有优异的耐高温、耐腐蚀、抗老化等性能,被广泛应用于化工、汽车、电子、航空等领域。

本文将对氟硅橡胶行业的市场进行调查分析。

一、市场规模根据市场调研数据显示,氟硅橡胶行业的市场规模不断扩大。

2019年,全球氟硅橡胶市场规模达到XX万吨,预计到2025年将达到XX万吨。

同时,氟硅橡胶的市场价值也在不断提升,2019年全球市场价值达到XX亿美元,预计到2025年将达到XX亿美元。

二、市场需求1. 化工领域:氟硅橡胶在化工领域中被广泛应用于管道、阀门、泵等设备的密封件,其耐高温、耐腐蚀的性能能够保证设备的正常运行,因此在化工行业中需求量较大。

2. 汽车领域:氟硅橡胶在汽车领域中主要用于制作汽车密封件,如O型圈、油封等。

汽车行业的快速发展带动了对氟硅橡胶的市场需求增长。

3. 电子领域:随着电子产品的不断更新迭代,对于高温耐久性要求越来越高。

氟硅橡胶作为一种具有优异耐高温性能的材料,广泛应用于电子领域。

例如电子封装件、半导体制造等。

4. 航空领域:氟硅橡胶在航空领域中主要应用于制作航空密封件,如火箭发动机密封件、飞机燃油系统密封件等。

随着航空业的快速发展,对氟硅橡胶的需求也在不断增加。

三、市场竞争目前,全球氟硅橡胶行业存在着较为激烈的市场竞争。

主要的竞争企业包括DuPont、3M、DOW CORNING等国际知名企业,以及国内的3F、橙安等企业。

这些企业积极发展新产品、优化产品质量,不断提高技术水平和生产能力,以满足市场需求。

四、市场发展趋势1. 技术创新:氟硅橡胶行业的竞争主要依赖于产品质量和技术水平。

随着科技的不断进步,企业需不断进行技术创新,开发高性能的氟硅橡胶产品,以满足不同领域的需求。

2. 市场细分:随着氟硅橡胶行业的发展,市场需求逐渐分化。

企业可通过市场细分,专注于某一领域的开发与生产,以提供更专业化、个性化的氟硅橡胶解决方案。

3. 环保要求:在全球环保意识的不断提高下,对氟硅橡胶行业的环保要求也日益严格。

上海氟硅橡胶参数

上海氟硅橡胶参数

上海氟硅橡胶参数上海氟硅橡胶是一种具有特殊性能和广泛应用的高性能橡胶材料。

它是由氟硅化合物和橡胶基础材料组成的复合材料,具有优异的耐老化、耐高温、耐油性和耐化学药品性能。

下面将从材料特性、物理性能、化学性能、热性能和应用领域等方面来介绍上海氟硅橡胶的参数。

一、材料特性1.卓越的耐老化性能:上海氟硅橡胶在长时间暴露于高温和紫外线下仍能保持其原有的物理性能和化学性能。

2.良好的耐油性:上海氟硅橡胶能够承受各种矿物油、合成油、润滑脂和溶剂的腐蚀,具有很强的抗油性能。

3.优异的耐气候性能:上海氟硅橡胶在极端的气候条件下,如寒冷、高温、湿度等环境下都能保持其原有的性能。

4.良好的电绝缘性:上海氟硅橡胶具有较高的电绝缘性能,可应用于一些特殊的电气设备中。

5.优异的耐化学药品性能:上海氟硅橡胶能够承受各种化学药品的腐蚀,如酸、碱、溶剂等。

二、物理性能1. 密度:上海氟硅橡胶的密度通常在1.95 g/cm³左右。

2. 硬度:上海氟硅橡胶的硬度范围通常为60-80 Shore A。

3.拉伸强度:上海氟硅橡胶的拉伸强度通常在10-20MPa之间。

4.延伸率:上海氟硅橡胶的延伸率通常在100-200%之间。

三、化学性能1.耐酸性:上海氟硅橡胶能够承受许多酸性介质的腐蚀,如硝酸、硫酸、氢氟酸等。

2.耐碱性:上海氟硅橡胶能够承受许多碱性介质的腐蚀,如氢氧化钠、氨水等。

3.耐溶剂性:上海氟硅橡胶对多种溶剂具有较好的耐受性,如甲苯、苯乙烯、二甲基甲酰胺等。

四、热性能1.耐高温性:上海氟硅橡胶具有优异的耐高温性能,能够在高温环境下长时间使用,常温下能耐受200℃以上的温度。

2.耐低温性:上海氟硅橡胶在低温下仍保持较好的弹性和柔韧性,能承受低至-60℃的温度。

五、应用领域1.汽车行业:上海氟硅橡胶广泛应用于汽车零部件制造,如密封件、O型圈、隔音件等,其耐高温、耐油性能能够保证汽车在各种恶劣工况下的可靠性。

2.航空航天工业:上海氟硅橡胶是航空航天领域中的重要材料之一,常用于制造密封件、管道、垫片等,能够承受极端的温度和化学环境。

氟硅橡胶

氟硅橡胶

对于双组分室温硫化氟硅橡胶的硫化是 通过加入催化剂来实现,而单组分室温硫 化氟硅橡胶在室温下,接触空气中的湿气 即可硫化,硫化从胶料表面开始,通过水 分的扩散而逐步向内硫化。
4、粘合
与硅橡胶类似,氟硅橡胶的表面能较低,属 于难粘接的材料,研究表明采用硅烷偶联剂能够 较好地实现氟硅橡胶与聚脂织物等材料的粘接, 如硅烷偶联剂VTPS能够使氟硅橡胶与金属间得到 很好的粘接性能。
现在,氟硅橡胶已应用在宇航、飞机、 汽车、石油化工、机械、人工器官等重要 工业部门及国防、交通运输、医学、电子 电气等领域。尤其是作为高档汽车或机中 与燃料油、润滑油接触的密封件、O形圈、 衬垫、膜片、连接器、管类等制品而在广 泛应用,除军工业外。在民用市场方面汽 车用的膜片是氟硅橡胶的最人市场。
氟硅橡胶按硫化机理可分为自由基型 (用过氧化物硫化)、缩合型和加成型;按 硫化温度可分为高温硫化型和室温硫化型, 室温胶品种繁多,但目前获得广泛应用,
并具有大规模生产能力的只有以-Si-0-为主链、 硅原子上带有甲基(CH3-)和 3,3,3-三氟丙基 (CF3CH2CH2-)的γ-三氟丙基甲基硅氧烷高分子 聚合物(全氟氟硅生胶)。其在碱性催化剂作用下 聚合时,呈现以下平衡:
氟硅橡胶通常在室温下进行压延,但对特殊 的胶料,能少许加热是有益的,可以改善与织物 的粘合。
3、硫化
对于高温硫化氟硅橡胶胶料,若采用白炭 黑作为补强剂,要进行二段硫化,采用炭黑作 为填料则不必。
一段硫化普遍采用平板加压硫化,温度一 般在110-170℃之间,硫化时间大多在30min以 下。
二段硫化温度在电热鼓风箱中进行,采用 逐步升温的方式,达到200-250℃后保持恒温, 时间在数小时至数十小时不等。
2、硫化交联、催化体系的选择

氟、硅橡胶的详细介绍

氟、硅橡胶的详细介绍
二、硅橡胶
有机硅材料主要由硅油、硅橡胶、硅树脂和硅烷偶联剂四大类构成,硅橡胶(简称硅橡胶)是有机硅产品中产量最大、应用最为广泛的一大类产品。其主要组成是高摩尔质量的线型聚硅氧烷。由于Si-O-Si键是其构成的基本键型,硅原子主要连接甲基,侧链上引入极少量的不饱和基团,分子间作用力小,分子呈螺旋状结构,甲基朝外排列并可自由旋转,因此硅橡胶硫化后具有优异的耐高、低温,耐候、憎水、电气绝缘性、生理惰性等特点,在国防军工、医疗卫生、工农业生产及人们的日常生活中获得了广泛应用。
双组分室温硫化硅橡胶(简称RTV-2胶)使用上没有RTV-1胶方便,但其组分比例富于变化,一个品种可以得到多种规格性能的硫化制品,而且还能深度硫化,因而被广泛用于电子电器、汽车、机械、建筑、纺织、化工、轻工、印刷等行业作绝缘、封装、嵌缝、密封、防潮、抗震及制作辊筒的材料。此外,由于RTV-2具有优异的脱模性,因而作为软模材料大量用于文物、工艺品、玩具、电子电器、机械零件等的复制与制造。
氟、硅橡胶的详细介绍
合成橡胶一般可分为通用合成橡胶和特种合成橡胶两类。通用合成橡胶性能与天然橡胶相似,用于制造一般的橡胶制品,特种合成橡胶具有耐高温、耐低温、耐酸碱等优点,多用于特殊环境和高科技领域,如航空、航天、军事等方面,而其中的佼佼者是氟橡胶和硅橡胶。它们开发应用之初都是为军工配套,后因性能优异而推广至民用领域,并迅速深入到国民经济各部门和人们生产生活的各个环节,使生产过程和人的生活环境得到极大改善,呈现出广阔的发展前景。
一、氟橡胶
氟橡胶是特种合成弹性体,其主链或侧链上的碳原子上接有电负性极强的氟原子,由于C-F键能大(485KJ/mol),且氟原子共价半径为0.64A,相当于C-C键长的一半,因此氟原子可以把C-C主链很好地屏蔽起来,保证了C-C链的稳定性,使其具有其它橡胶不可比拟的优异性能,如耐油、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最佳,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,是国防尖端工业中无法替代的关键材料。

氟硅橡胶的市场、胶料特性、生产工艺注意事项总结

氟硅橡胶的市场、胶料特性、生产工艺注意事项总结

氟硅橡胶的市场、胶料特性、生产工艺注意事项总结氟硅橡胶是在有机氟和有机硅两种材料基础上发展而来的新材料,其弥补了有机硅材料的耐油、耐化学腐蚀和耐极端低温性能方面的不足,实现了有机硅材料和有机氟材料的优势互补。

氟硅橡胶所用基础聚合物主要为聚三氟丙基甲基硅氧烷,其主链仍由硅氧键构成,但硅原子上的部分甲基被含氟有机基团(通常为三氟丙基)取代。

氟硅橡胶集合了高键能的硅氧键和对碳碳键具有屏蔽效应的碳氟键,表现出优异的耐高低温、耐环境老化、耐油和耐化学腐蚀等性能,一经研制成功便应用到航空领域。

一、氟硅橡胶的市场目前,美国、德国、日本等国家的大型化工企业正积极开展对氟硅橡胶的研究,全球氟硅橡胶年产量约为10kt。

全球氟硅橡胶市场规模正以7.4%的复合年均增长率增长,预计到2026年,全球市场规模将增至3.28亿美元。

目前国内部分厂家已能工业化生产氟硅橡胶基础聚合物,但其RTV氟硅橡胶产品还在开发中。

因氟硅橡胶单体及聚合物生产过程中的环保要求,以及原料价格、工艺难度等问题,氟硅橡胶基础聚合物成本偏高,具有价格优势的市场化产品尚未实现。

二、氟硅橡胶的介绍氟硅橡胶的主链为—Si—O—键结构,侧链上引入极性氟原子(如三氟丙基)后,形成—CH2CH2CF3结构,由于氟原子具有较大的吸电子效应,加上C—F键的键长较短,能对C-C键形成较好的屏蔽效应,大大提高了橡胶的耐油、耐溶剂性能,使其成为在-68℃~232℃温度下耐非极性介质良好的弹性体。

因此氟硅橡胶广泛应用于高端机车和军工航天的密封件领域。

三、氟硅橡胶的特性FVMQ氟硅橡胶O型圈在维持有机硅材料的耐温性,抗寒性,耐高电压性,耐气侯脆化等出色特性的基本上,因为含氟量酯基的导入,它又具备有机氟原材料出色的耐氢类有机溶剂,耐酸碱,耐腐蚀性和更低的表面特性。

1、耐酸碱、耐水洗、耐化学品性氟硅橡胶与羟基乙烯基硅橡胶对比,其耐酸碱、耐水洗、耐化学品性极为优。

氟硅产品的开发与应用

氟硅产品的开发与应用

氟硅产品的开发与应用一、技术背景20世纪30年代先后开发了有机硅和有机氟材料,有机硅材料具有优越的耐高低温性能(-60~310℃)、高温下优越的物理机械性能、耐老化性、自熄性等特性;而氟碳材料热稳定性好(-27~300℃左右),具有极其优越的耐燃料油和耐化学介质性。

因此,有机硅和有机氟系列材料以其优异的性能被广泛地应用于汽车、航天、电气、机电、电子、机械、建筑、装潢材料、医药、生化、纺织、食品工业等领域。

但随着工业技术的不断发展,有机硅材料逐渐暴露出其耐燃料油和耐化学介质差的缺点,而有机氟材料存在耐低温性差等缺陷。

因此,20世纪50年代初期,Dow Corning公司巧妙地将具有良好耐油性、耐化学介质同时耐低温性差的有机氟材料与有机硅材料优势互补,开发了氟硅系列产品。

因此,氟硅材料是在有机硅材料以及有机氟材料的基础上发展起来的一种新兴材料。

1.1氟硅橡胶在氟硅系列材料中,氟硅橡胶是最具代表性的也是至今应用最普遍的新材料,它按硫化类型可分为:热硫化型(HTV)、中温硫化型(LTV)、室温硫化型(RTV)、不硫化型(NTV)。

其中,热硫化的氟硅橡胶包括纯胶如Silastic LS-120、基础胶如LS-422、LS-2323、共聚胶如S-6561等。

所谓基础胶,即供方为用户提供了基础混合胶料,客户买后稍加调整即可成为自己特殊用途的配合胶,Dow Corning 公司也提供各种配合胶,如通用配合胶:LS-53u、LS-63u特殊配合胶:LS-2249u、LS-2311u、LS-2370u、LS-2380u、LSQ-2860等,其特性为高强度、高抗撕、高模量、低压缩变形、低温性能好等。

所有以上这些国外的氟硅橡胶在国内大体上都有,可采用模压、挤出、压延、涂胶等方法加工制品。

中温硫化型(LTV)、室温硫化型(RTV)、不硫化型(NTV)统称为液体氟硅橡胶,主要应用于一般机械制造业、机电行业、石油、化工设备、航天器上油箱、油管、电线、电缆接头用的密封剂、粘结剂、粘结密封剂等,主要牌号有:Silastic-142、730、733、A4040 等。

国内氟硅橡胶的发展概况

国内氟硅橡胶的发展概况

氟硅橡胶的发展概况1、前言近日,道康宁公司展示了Silastic 100%液态氟硅橡胶(F-LSR)系列产品。

这是一种新型全氟双组分注射成型的弹性体,专门用于满足汽车发动机对温度、燃料和耐油性的日益严格的要求,同时有助于改善生产过程中环境的可持续性和成本效益。

它同时具有液态有机硅橡胶(LSR)容易加工的特点,以及氟硅橡胶(FSR)的耐高温与耐燃油特点,提高了生产效率和零部件的性能。

氟硅橡胶是一种集硅橡胶、氟橡胶优点的新型弹性体。

以二甲基聚硅氧烷为代表的硅橡胶具有优异的高-低温性能、电性能和弹性性能,但这种橡胶的耐饱和蒸汽性、耐油性和耐溶剂性较差,使得它的应用受到了很大的限制;而在硅橡胶的碳链上引入含氟基团(如三氟丙基)形成氟硅橡胶后,由于氟原子具有极大的吸电子效应,加上C-F 键的键长较短,能对C-C键形成较好的屏蔽效应,大大提高了橡胶的耐油、耐溶剂性能。

因此氟硅橡胶在保持了硅橡胶的耐热性、耐寒性、压缩复原性、回弹性、电气特性、脱模性等一系列优良性能的同时,兼具有氟橡胶的耐油、耐溶剂性,使其在汽车和飞机隔膜、垫圈、密封圈及密封剂等橡胶制品中得到广泛的应用。

2、氟硅橡胶产品的概况及产品的用途氟硅橡胶最早于1956年由美国DowCorning公司和空军部门研制开发,并应用于航空领域,随后前苏联、德国、日本等国先后开发出一系列产品使得氟硅橡胶性能和质量得到了逐步的改进。

我国最早于1966年由中科院和上海有机氟研究所协作制得相当于美国LS-420的氟硅橡胶生胶,并成功开发出性能优良的SF系列氟硅胶料。

目前,氟硅橡胶系列产品主要可分为以下几种:A、氟硅橡胶系列主链结构:n=1~8000这是一种改性硅橡胶,或者说特种硅橡胶,三氟丙基(-CH2CH2CF3)取代了一个甲基(-CH3),所以赋予了氟硅橡胶优异的耐油性能,耐化学介质性能,防水抗粘污性能;同时保留了普通硅橡胶的优异耐低温性能,易加工性能,耐候性能,优异的耐绝缘性和生理惰性。

氟硅橡胶用途

氟硅橡胶用途

氟硅橡胶用途氟硅橡胶是一种具有特殊性能的橡胶材料,主要由氟化橡胶和硅橡胶混合而成。

它具有耐高温、耐油、耐酸碱、耐腐蚀和耐老化等优良特性,被广泛应用于各个领域。

氟硅橡胶在汽车工业中有着重要的应用。

由于其耐高温和耐油性能,氟硅橡胶可以作为汽车发动机密封件的材料,能够在高温和恶劣的工作环境下保持密封性能,延长发动机的使用寿命。

此外,氟硅橡胶还可以制作汽车雨刷,具有耐候性好、耐腐蚀性强的特点,能够有效清除雨水,提升行车安全。

氟硅橡胶在航空航天领域也有广泛的应用。

在航空发动机中,需要使用到具有高温耐受能力的密封件材料,而氟硅橡胶正是满足这一需求的理想材料。

它能够在极端高温环境下保持较好的弹性和耐久性,确保发动机的正常运行。

此外,氟硅橡胶还可以用于制作航天器的密封环、密封垫等部件,确保航天器在高温和低温环境下的正常工作。

氟硅橡胶还被广泛应用于化工、石油和制药等工业领域。

在化工工业中,氟硅橡胶可以用于制作耐酸碱、耐腐蚀的管道和阀门密封件,保证化工设备的正常运行。

在石油工业中,氟硅橡胶可以制作耐油、耐高温的密封件,用于石油钻井和输送管道的密封。

在制药工业中,氟硅橡胶可以作为药品容器的密封材料,不会对药品产生污染,保持药品的纯净性。

由于氟硅橡胶具有耐老化和耐候性好的特点,它还可以用于制作户外设备的密封件,如太阳能电池板、风力发电机等。

在这些设备中,氟硅橡胶能够抵御紫外线、高温和氧气的侵蚀,保持设备的正常运行。

氟硅橡胶具有耐高温、耐油、耐酸碱、耐腐蚀和耐老化等优良特性,被广泛应用于汽车工业、航空航天领域、化工工业、石油工业、制药工业和户外设备等领域。

随着科技的不断进步,氟硅橡胶的应用领域将进一步拓展,为各行各业的发展提供更多的可能性。

氟橡胶的生产技术与应用情况

氟橡胶的生产技术与应用情况

氟橡胶的生产技术与应用情况随着科技发展国内外开发多种类型的氟橡胶,主要是通过改变聚合单体来实现,实现氟橡胶的不同组成和性能,除单体组成外,加工过程中的硫化体系是决定氟橡胶物理性能的关键因素之一。

加工技术中比较关键的是硫化体系和加工助剂。

目前已开发出的硫化体系有3种:分子中含有2个氨基的二胺化合物、含有2个羟基的多元醇化合物、过氧化物及多官能化合物。

其中使用最为广泛的是多元醇硫化体系,所使用的多元醇只限于双酚AF,与传统的二胺硫化体系相比,多元醇体系具有压缩永久变形小和抗焦烧安全性高两大优点。

过氧化物硫化体系中的交联点含有更稳定的C—C键,因此其硫化胶的耐化学药品的腐蚀性能更加优越。

此外,含有醚的单体耐寒级氟橡胶,由于要从偏氟乙烯键上脱除氟化氢,所以必须采用过氧化物来进行硫化。

氟橡胶的加工助剂很多,加入量及其作用也因为硫化体系、氟橡胶类型不同而有所不同,目前国内外主要采用多元醇硫化体系。

增塑剂,国内通常使用硬脂酸盐或低分子量氟橡胶;防焦剂,当胶料用量大,自动化程度高的挤出或注塑模压过程中容易发生焦烧,同时需添加一定量的防焦剂。

通常选用对硝基苯酚,对硝基苯甲酸、邻羟基苯甲酸和防焦剂NA;促进剂,使用多元醇硫化体系要求促进剂既要在混炼和加工阶段有较好的焦烧性能,又要具有较快的硫化速率。

目前较好的促进剂是季磷盐类,如1-邻苯二甲酰亚胺基酸基-4-丁基三苯基磷溴化物、双(苄基三苯基膦)亚胺氯化物、三苯基苄基氯化磷等;活化剂,要求既能促进硫化反应,又可以起到吸酸作用,常用的活化剂有氧化镁、氧化铅、氢氧化钙、氧化锌。

通常高活性氧化镁提高耐热性;氢氧化钙提高抗压缩永久变形性;氧化锌可以改善耐水性能;氧化铅可以提高耐酸性;其他助剂,为了增加胶料强度、硬度、降低伸长率、改善耐磨、耐热、耐撕裂性能,常使用MT炭黑(中粒子热裂解炉黑)作为补强剂,当然也可以添加氟化钙、碳酸钙、高分散性硫酸钡等,混合使用作为补强剂。

加入低分子量的聚乙烯作为脱膜剂。

氟硅橡胶的性能及应用领域

氟硅橡胶的性能及应用领域

氟硅橡胶的性能及应用领域氟硅橡胶,又称γ-三氟丙基甲基聚硅氧烷,是一种经过侧链改性的有机硅弹性体。

通常的,用氟硅橡胶做成的制品,除了具有一般硅橡胶的特性外,还具备优良的耐油特性,包括燃油、机油、化学试剂和溶剂。

因此,氟硅橡胶很好的弥补了普通硅橡胶耐油能力不足的特性,堪称有机硅弹性体中的“油斗士”。

由于氟硅橡胶优异的耐油特性和其有机硅弹性体的耐热能力,这种材料特别适合于一些需要耐高温和耐燃油的应用,如密封件、胶管、胶垫、薄膜和浸渍制品等。

在汽车工业、航空航天工业、石油化学工业等领域有着广泛的应用。

一、氟硅橡胶的重要特性:1耐油、耐溶剂、耐化学药品性氟硅橡胶与甲基乙烯基硅橡胶相比,其耐油、耐溶剂、耐化学药品性极其优良;即使与氟橡胶相比,耐油、耐溶剂性也是良好的。

在相同介质、温度、时间下浸渍后均显示出了优良的耐久性,可以说氟硅橡胶是唯一一种在-68℃~232℃下耐非极性介质的弹性体。

氟硅橡胶的耐含甲醇汽油性也比较好,即使在汽油/甲醇(85vol% / 15vol%)混合体系中,其硫化胶的硬度、拉伸强度、体积变化都很小,经500h长时间的浸渍试验后,各项物性也几乎没有变化。

2耐热性氟硅橡胶的高温分解与硅橡胶一样,即:侧链氧化、主链断裂、侧链热分解和引起各种复合反应。

由于分解产物也会引起主链断裂,所以耐热性通常比硅橡胶要差一些,在200℃的温度下已开始氧化老化。

但通过添加铁、钛、稀土类氧化物等少量的热稳定剂便可使其获得显著的改善,即使在250℃高温下也具有足够的耐热性。

温度对氟硅橡胶影响比硅橡胶大,但比氟橡胶小。

国外还研究了氟硅橡胶在150℃×2000h、175℃×5000h、200℃×4000h条件下的使用寿命,其结果是仅次于甲基乙烯基硅橡胶。

3耐寒性氟硅橡胶与普通硅橡胶一样,低温性能良好。

由于氟硅橡胶是以柔软的Si-O为主链构成的线型高聚物,所以低温特性优于以C-C为主链的氟橡胶。

2024年氟硅橡胶市场分析报告

2024年氟硅橡胶市场分析报告

2024年氟硅橡胶市场分析报告摘要本文对氟硅橡胶市场进行了细致分析。

通过市场规模、市场增长率、行业竞争状况、市场前景等多个指标评估,旨在为投资者提供关于氟硅橡胶行业的详尽信息和市场发展趋势的预测,以便做出明智的投资决策。

引言氟硅橡胶是一种特殊橡胶材料,具有优异的耐高温性能、耐腐蚀性能和耐油性能等特点,在航空、航天、汽车等领域有广泛的应用。

本文将对氟硅橡胶市场进行详细分析,以便深入了解其市场规模、市场增长率、市场竞争状况以及市场前景。

市场规模根据调查数据显示,氟硅橡胶市场的规模从2017年到2021年将以每年平均增长率5%左右的速度增长。

预计到2021年,氟硅橡胶市场的规模将达到XX亿美元。

市场增长率过去几年中,氟硅橡胶市场呈现出稳定增长的趋势。

这主要得益于氟硅橡胶在高温、腐蚀和油性环境下的优异性能,以及航空、航天等领域的需求增加。

预计未来几年内,氟硅橡胶市场的增长率将保持稳定,并有望进一步提升。

行业竞争状况氟硅橡胶市场存在较为激烈的竞争。

目前,全球范围内有多家主要企业在氟硅橡胶领域进行市场竞争,其中包括XXX、XXX等知名企业。

这些企业通过技术创新、产品质量和服务等方面的优势,不断提高市场占有率,并占据市场的主导地位。

市场前景基于对当前市场状况的分析和对未来趋势的判断,预计氟硅橡胶市场的前景较为乐观。

随着航空、航天、汽车等领域的发展,对氟硅橡胶的需求将继续增长。

此外,新兴领域如新能源、电子电器等也将推动氟硅橡胶市场的发展。

因此,投资氟硅橡胶行业有望带来可观的回报。

结论综合分析表明,氟硅橡胶市场具有良好的发展前景。

投资者应密切关注氟硅橡胶领域的技术创新和市场需求动向,并结合个人投资偏好,做出明智的投资决策。

以上分析为主观意见,仅供参考,具体投资决策请谨慎考虑。

2024年氟硅橡胶市场发展现状

2024年氟硅橡胶市场发展现状

2024年氟硅橡胶市场发展现状引言氟硅橡胶是一种高性能橡胶材料,具有耐高温、耐油、耐化学腐蚀等优点,广泛应用于航空航天、汽车、化工等领域。

本文将对氟硅橡胶市场的发展现状进行分析和总结。

市场规模和发展趋势市场规模氟硅橡胶市场在过去几年保持稳步增长,全球市场规模逐渐扩大。

根据市场研究数据,2019年全球氟硅橡胶市场规模达到X亿美元,预计到2025年将达到X亿美元。

发展趋势1.高温应用需求增加:随着工业化进程的推进,对高温环境下材料性能要求的增加,氟硅橡胶在汽车、航空航天领域的应用需求将继续增长。

2.环保趋势推动发展:氟硅橡胶具有较低的挥发性有机化合物(VOCs)排放,符合环保要求,受到政府和消费者的认可和推崇。

3.创新技术的应用:新技术的不断发展推动了氟硅橡胶市场的创新发展,如新材料配方的研究、生产工艺的改进等。

市场应用领域汽车行业氟硅橡胶在汽车行业应用广泛,主要用于发动机密封件、高温管道连接件等。

汽车行业对氟硅橡胶的需求增长迅速,受到汽车工业的关注和广泛应用。

航空航天领域由于氟硅橡胶具有耐高温、耐油耐化学腐蚀的特性,被广泛应用于航空航天领域。

在航空发动机、燃油系统、密封件等方面起到重要作用。

化工行业化工行业对材料性能要求较高,氟硅橡胶因其优异的抗化学腐蚀性能,在化工设备、管道连接件等方面应用广泛。

主要市场参与者公司A公司A是氟硅橡胶市场的主要参与者之一,提供优质的氟硅橡胶产品,在市场上具有良好的口碑和竞争力。

公司B公司B是氟硅橡胶市场的领先企业,通过不断的技术创新和产品升级,稳定地占据市场份额,并与多个行业的领先企业建立了长期稳定的合作关系。

公司C公司C是氟硅橡胶市场的新兴企业,凭借高质量的产品和良好的客户服务,逐渐扩大其市场份额,并在市场上取得了可观的成绩。

市场竞争及未来趋势当前氟硅橡胶市场的竞争激烈,各家企业通过技术创新、产品升级、合作关系等手段不断提升自身竞争力。

未来,随着环保意识的普及和应用需求的增加,氟硅橡胶市场有望继续保持良好的发展势头。

国内氟硅橡胶的研究进展

国内氟硅橡胶的研究进展

国内氟硅橡胶的研究进展氟硅橡胶是一种具有优异耐化学侵蚀性、耐油性和耐燃性的高性能合成橡胶,广泛应用于航空、航天、汽车、化工、电子等领域。

近年来,国内在氟硅橡胶研究方面取得了一些重要进展。

一、合成方法的改进合成氟硅橡胶的方法主要有聚合法、官能化法和交联法。

国内研究者通过优化合成条件、改变反应体系和引入新的催化剂,提高了合成反应的效率和产物质量。

例如,使用新型的活性剂体系可以实现氟硅橡胶的“定向”生长,降低了杂质含量,提高了产物纯度。

另外,国内研究者还探索了新的合成路线,如氟化硅氢转化法、官能化聚合法等,为氟硅橡胶的制备提供了新的思路和方法。

二、改善橡胶性能为了满足不同领域对氟硅橡胶的特殊要求,国内研究者对氟硅橡胶的性能进行了改善。

一方面,通过改变配方和添加填充剂、增强剂等,提高了氟硅橡胶的力学性能和热稳定性。

另一方面,通过改变橡胶结构和分子量分布,调控氟硅橡胶的耐燃性和耐化学侵蚀性。

此外,国内研究者还在氟硅橡胶的改性方面进行了积极探索,如引入功能化修饰剂、进行混炼改性等,以拓展氟硅橡胶的应用领域。

三、应用研究的拓展氟硅橡胶应用于航空、航天、汽车等高端领域具有广阔前景。

国内研究者在氟硅橡胶的应用研究方面取得了一些进展。

例如,在飞机密封件领域,国内研究者通过对氟硅橡胶的材料结构和配方进行优化,提高了密封件的抗龟裂、耐燃性和耐化学侵蚀性能。

在高温环境下,氟硅橡胶的抗老化性能和尺寸稳定性得到了显著提高。

在汽车制造领域,国内研究者通过改良氟硅橡胶的耐油性能和耐热性能,开发出高性能密封件和悬挂部件,提高了汽车的可靠性和安全性。

此外,氟硅橡胶还在电子封装材料、化工管道密封等领域得到了广泛应用。

总的来说,国内在氟硅橡胶的研究方面取得了一些重要进展,包括合成方法的改进、橡胶性能的改善和应用研究的拓展。

然而,与国外相比,国内在氟硅橡胶研究领域还存在一定差距,尤其是在新材料、新工艺和新设备的研发方面。

未来,建议国内继续加大投入,加强与国际合作,推动氟硅橡胶研究的发展,提高我国在该领域的竞争力和影响力。

2024年硅氟橡胶制品市场前景分析

2024年硅氟橡胶制品市场前景分析

2024年硅氟橡胶制品市场前景分析摘要硅氟橡胶是一种性能卓越的高分子材料,在各种工业和消费领域均有广泛的应用。

本文对硅氟橡胶制品市场进行了深入的分析,从市场规模、增长趋势、竞争格局和发展机遇等方面进行了探讨。

通过本文的研究,可以发现硅氟橡胶制品市场前景十分广阔,具有较大的发展潜力。

1. 引言硅氟橡胶是一种由硅氧键和碳氟键构成的特种橡胶,具有优良的耐高温、耐油、耐腐蚀等特性,被广泛应用于航空航天、汽车、电子、医疗等行业。

随着科技的不断进步与社会需求的不断增长,硅氟橡胶制品市场呈现出良好的增长态势。

2. 硅氟橡胶制品市场规模根据市场研究机构的数据统计,硅氟橡胶制品市场规模逐年增长。

2019年,全球硅氟橡胶制品市场规模达到XX亿美元,预计到2025年将达到XX亿美元。

亚太地区是硅氟橡胶制品市场最大的消费地区,占据了全球市场份额的XX%。

3. 硅氟橡胶制品市场增长趋势3.1 技术创新推动市场增长硅氟橡胶制品的性能不断得到改善,新型硅氟橡胶制品的研发与推广带动了市场的增长。

例如,新型硅氟橡胶材料在耐高温、抗老化等方面具有突破性的优势,逐渐取代传统材料,成为行业的首选。

3.2 行业需求的增长带动市场扩大随着国家和地区对环境保护要求的提高,硅氟橡胶制品在节能环保、电气设备等领域的应用不断增加。

另外,汽车、电子等领域的发展也推动了硅氟橡胶制品市场的扩大。

4. 硅氟橡胶制品市场竞争格局目前,硅氟橡胶制品市场存在着较为激烈的竞争。

主要的竞争企业包括XX公司、XX公司和XX公司等。

这些企业通过技术创新、产品质量和售后服务等方面展开竞争,争夺市场份额。

5. 硅氟橡胶制品市场发展机遇5.1 新兴市场的开拓随着全球经济的发展,一些新兴市场对硅氟橡胶制品的需求不断增加。

例如,亚洲地区的发展迅速,对硅氟橡胶制品的需求量在逐年增加,成为市场的重要驱动力。

5.2 技术进步的推动随着科技水平的不断提高,硅氟橡胶制品的性能不断得到改善。

氟橡胶生产工艺和应用前景

氟橡胶生产工艺和应用前景

氟橡胶生产工艺和应用前景1、前言氟橡胶作为一种特殊的合成高分子弹性体,具有耐高低温、耐油、耐溶剂、耐强氧化性及密封稳定性良好的物理机械性能,在所有合成橡胶中综合性能最佳,俗称“橡胶王”。

它主要用十制作耐高温、耐油和耐介质的橡胶制品,如各种密封件、隔膜、胶管和胶布等,也可用作电线外皮、防腐衬里等。

在航空、汽车和石油化土等领域得到了广泛的应用。

在军事土业上,氟橡胶主要用十航天、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,是国防尖端土业中无法替代的关键材料。

2、氟橡胶生产工艺氟橡胶生产土艺一般采用乳液聚合法,VDF,HFP单体在引发剂、乳化剂等存在下,控制反应温度80-100℃,反应压力2.0MPa左右进行聚合反应。

俄罗斯土艺是采用自由基乳液聚合,以水作介质,加入氧化还原引发体系、全氟辛烷基铰盐作乳化剂、醇类作分子质量调节剂、钠盐作pH调节剂共聚而成。

控制反应温度在60℃左右,反应压力在0.9MPa左右,聚合反应结束经回收脱气、凝聚、洗涤、脱水和烘干得到生胶。

日本大金公司和美国杜邦公司型号为VitonA的F - 26其单体比例相近,但杜邦公司采用连续法生产,而大金公司是采用间歇法生产的,采用较灵活的方式,得到不同分子质量的产品,以满足不同用户的需要。

其工艺为在20m3的聚合釜中,用充满水的方法排除反应釜中的空气,然后加入引发剂、和水,再预加VDF 和HFP混合气,使釜内压力达到0. 98MPa,再通入一定物质量比的VDF和HFP混合气,反应温度控制在50-78℃,聚合时间为30-60min,得到胶体反应物。

再加入MgCl2使胶体凝析,然后分离干燥即得产品。

山东东岳神舟新材料股份有限公司公开专利CN101186662A采用复配引发剂,即由过硫酸钾和过硫酸铰按质量比1:0.5到3.0复配成混合溶液,该混合溶液的质量分数为2.0%一3.0%。

使用该复配引发剂生产的聚合产品相对密度稳定,硫化速率明显提高,机械性能明显改善。

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氟硅橡胶制品的生产及应用概况朱淮军1,李凤仪1,廖洪流2(1.南昌大学化学系,江西南昌 330047;2.华南理工大学化工系,广东广州 510641) 摘要:介绍氟硅橡胶制品的生产及应用概况。

氟硅橡胶制品主要由氟硅橡胶、补强填料、增量填料、改性添加剂和结构控制剂混炼塑化后,加入硫化剂加热加压硫化制得,可以满足极端温度条件下密封、涂覆、衬垫和浸渍等工艺对材料耐溶剂、耐油和耐酸碱等性能的要求,广泛应用于航空航天、汽车、电力、石油、电子电器、机械、医疗和建筑等领域。

关键词:氟硅橡胶;橡胶制品;结构控制剂;改性添加剂中图分类号:TQ333.93 文献标识码:B 文章编号:10002890X (2005)1120694204作者简介:朱淮军(19792),男,江苏淮安人,南昌大学在读硕士研究生,主要从事氟硅单体及产品合成的研究与开发。

氟硅橡胶以含氟基团替代通常有机硅材料硅2氧主链上的甲基侧链,既保持了有机硅材料耐高低温、耐天候及臭氧老化、电气绝缘、憎水、难燃、无毒无腐蚀、生理惰性、低表面张力以及优异的物理性能等优点,又赋予了材料耐油、耐溶剂和耐化学药品等特殊性能,具有广阔的应用前景。

本文简要介绍氟硅橡胶制品的生产及应用概况。

1 生产技术在氟硅橡胶中,含氟的基团很多,如五氟丁基和七氟戊基等,但是目前用于制备具有商业价值氟硅橡胶的原材料主要是以甲基三氟丙基硅氧烷为基本结构的环三聚体。

氟硅橡胶按硫化机理可分为自由基型(用过氧化物硫化)、缩合型和加成型;按硫化类型可分为热硫化型、中温硫化型、室温硫化型和不硫化型;按产品形态及混配方式可分为混炼氟硅橡胶及液体氟硅橡胶。

热硫化型氟硅橡胶是相对分子质量为40万~80万的聚甲基三氟丙基硅氧烷。

工业加工过程是先将氟硅橡胶、补强填料、增量填料、改性添加剂和结构控制剂等混炼,再将混炼胶塑化,混入硫化剂并出片,然后加热加压硫化成氟硅橡胶制品。

补强填料多采用气相法白炭黑,以此提高氟硅橡胶的硬度和耐溶剂性能,并降低成本[1]。

室温硫化型氟硅橡胶是相对分子质量为1万~8万的聚甲基三氟丙基硅氧烷。

以羟基封端的聚甲基三氟丙基硅氧烷可以制备缩合型室温硫化氟硅橡胶,以不饱和烯烃基团封端的聚甲基三氟丙基硅氧烷可以制备加成型室温硫化氟硅橡胶。

中温硫化型、室温硫化型和不硫化型氟硅橡胶统称为液体氟硅橡胶。

1.1 氟硅橡胶最具商业价值的氟硅橡胶是一类高相对分子质量的线形聚甲基三氟丙基硅氧烷。

其中引入强极性的—Me (CF 3C H 2C H 2)SiO —链节,可有效提高相应硫化胶的耐油和耐溶剂性能。

市售氟硅橡胶主要由—Me (CF 3C H 2C H 2)SiO —链节及少量的—Me (CH 2CH )SiO —链节组成[2],有的还引入了—Me 2S iO —等链节。

封端基可以是Me 3SiO —,Me 2(C H 2C H )SiO —或HOMe 2SiO —等。

氟硅橡胶不同于通用氟橡胶,它无需加入增塑剂即可制得低硬度的橡胶制品,且耐低温性能及压缩永久变形优于氟橡胶,其硫化胶的物理性能受温度变化的影响也较小。

氟硅橡胶的性能主要取决于其化学组成,此外相对分子质量、挥发组分含量、酸碱性及机械杂质等对性能也有不同程度的影响。

例如,相对分子质量过高或过低都将影响混炼加工性能及硫化胶的物理性能;挥发组分较多将影响制品的收缩率;酸碱性过大将影响硫化胶的耐高温老化性能。

线形聚甲基三氟丙基硅氧烷可由Me (CF 3C H 2C H 2)SiCl 2直接水解裂解而得[3]。

在碱性催化剂的作用下将生成的环硅氧烷(主要是甲基三氟丙基硅氧烷环三聚体)进一步精馏可得到纯度为99.5%的甲基三氟丙基硅氧烷环三聚体。

工业生产中,特别是在使用硅氧烷醇钠HO[Me (CF3CH2CH2)SiO]n Na制备氟硅橡胶时,一般使用氢氧化钠做裂解催化剂,以获得以环三聚体为主的环硅氧烷。

[Me(CF3CH2CH2)SiO]3,[Me(CH2CH) SiO]4,(MeR″SiO)4和RR′2SiO(MeSiO)a SiR′2R (a为0或1)在酸或碱催化剂存在并加热的条件下共聚,可得到分子式为RR2SiO[Me(CF3 CH2CH2)SiO]m[Me(CH2C H)SiO]n[MeR″SiO]l SiRR′2的氟硅橡胶,式中R为甲基、乙烯基和羟基;R′和R″为甲基和羟基等。

由于[Me (CF3CH2CH2)SiO]3受CF3C H2CH2—基团诱导效应和较大环体应力的影响,硅原子电正性增强,更易受亲核试剂进攻而使硅氧键断裂[4],故选用适宜的温度和碱性较低的催化剂是控制聚合反应的关键。

常用的阴离子聚合催化剂有碱金属氢氧化物、碱金属醇盐、碱金属硅醇盐、硅醇季铵盐、亚胺基钾和氧化钾等;常用的阳离子聚合催化剂有强质子酸(硫酸、盐酸、硝酸、CF3SO3H以及磺酸型阳离子交换树脂等)及路易斯酸(三氯化铝、三氯化铁、二氯氮磷等)。

工业上应用最广的是硅氧烷醇钾、硅氧烷醇四甲基胺及二氯氮磷。

当聚合反应结束后,必须从高粘度线形聚甲基三氟丙基硅氧烷中除去酸或碱催化剂。

对于不同的催化剂,需选用不同的中和剂,例如,硅氧烷醇钾以二氧化碳和硅基磷酸酯中和,二氯氮磷以叔胺中和,硅氧烷醇四甲基胺则直接加热分解即可[5]。

磷酸可以用作中和剂,但它在氟硅橡胶中分散性较差,因此多改用中和效率较高的硅基磷酸酯作中和剂。

此外,还可使用气相法白炭黑、乙酸、22氯代乙醇、二甲基乙烯基乙酰基硅氧烷、正丁酸或苯甲酸等中和催化剂。

1.2 填料未填充氟硅橡胶强度极低,无使用价值,必须进行补强。

白炭黑是氟硅橡胶常用补强填料,特别是气相法白炭黑,可使生胶强度大大提高。

白炭黑是无定形结构体颗粒,结构单元是硅氧共价键无规则连接的三维结构,分子间排列较紧密。

氟硅橡胶的分子主链结构单元也为硅氧键,二者具有相同的骨架。

白炭黑填充到氟硅橡胶交联网的空隙中,两者接触时有较强的相互作用,在白炭黑表面的氟硅橡胶硅氧链的螺旋结构被打开,甲基等非键合基团向外,乙烯基参与网状交联,氟硅橡胶硅氧键和白炭黑的硅氧键交错排列,因而润湿特别好。

同时补强填料表面的活性羟基与氟硅橡胶主链酸2碱吸附产生结构化效应,从而起到补强作用[6]。

氟硅橡胶除使用白炭黑作补强填料外,还经常配合使用硅藻土、高岭土和天然石英粉等作半补强填料及增量填料,以增大硫化胶的体积或质量,达到降低生产成本的目的,同时还可提高硫化胶硬度,改善其耐油性能及工艺性能。

混入增量填料后,可改善混炼加工性能及延长胶料存放时间(不易结构化),但硫化胶的拉伸强度及拉断伸长率明显降低。

通过增量填料和补强填料的合理配合使用,可以实现物理性能、原材料成本及加工性能三者之间的平衡。

此外,还可加入三氧化二铁(着色和抗高温氧化)、炭黑(导电和补强)、金属粉(导电)、纤维状填料(提高撕裂强度)、中空玻璃微球和塑料微球(降低表面密度)等以赋予硫化胶某些特殊性能。

1.3 结构控制剂氟硅橡胶与高补强亲水型白炭黑混炼成的胶料在存放过程中会慢慢变硬,塑性降低,并逐渐丧失返炼及成型加工等工艺性能。

产生这一现象的原因是白炭黑表面的—Si—O H基团与氟硅橡胶分子中的Si—O键或—Si—O H端基作用生成氢键乃至发生化学结合,线形聚氟硅氧烷转变成假交联或微交联的半弹形态固体结构,从而使胶料可溶性降低,凝胶含量增大,胶料结构化。

为了控制氟硅橡胶分子与填料之间的相互作用,延长胶料的存贮期,通常需要加入结构控制剂(又称增塑剂或浸润剂)以改善性能,抑制氟硅橡胶分子对白炭黑的物理吸附和化学结合,或使用表面改性处理过的填料,从而达到防止胶料结构化的目的。

结构控制剂是一类含有羟基及烷氧基等极性基团的硅烷或低聚硅氧烷,包括二元醇[7],Ph2Si (O H)2,HO(MeRSiO)n H(R为Me或Ph,n小于10)[8],Me3SiN HSiMe3和(Me2SiN H)3[9]等。

水也可作结构控制剂,但容易挥发,有效持久性较差。

结构控制剂的适宜用量取决于自身活性、白炭黑活性和用量以及硫化胶要求达到的性能等。

1.4 硫化剂混炼胶的硫化主要是通过有机过氧化物引发氟硅橡胶中有机基团交联而实现的。

常用的硫化剂有过氧化二苯甲酰(硫化剂B P)、2,42二氯过氧化苯甲酰(硫化剂DCB P)、过氧化苯甲酸叔丁酯(硫化剂TBPB)、二叔丁基过氧化物(硫化剂D T2 B P)、过氧化二异丙苯(硫化剂DCP)和2,52二甲基22,52双(叔丁基过氧化)己烷(硫化剂DB2 PM H)。

过氧化物硫化剂的用量与其自身特征、氟硅橡胶品种、填料类型和用量以及硫化方法等有关。

混炼型氟硅橡胶除使用过氧化物硫化外,还可使用高能射线辐照硫化。

使用过氧化物硫化剂时,为了操作安全、称量方便并改善其在氟硅橡胶中的分散性,通常将硅油或氟硅橡胶混入过氧化物中配制成一定质量分数的膏状物。

例如,硫化剂B P和DCBP配成质量分数为015的膏状物;硫化剂DB PM H配成质量分数为01125~015的膏状物;硫化剂TBPB和D TB P配成质量分数为012的膏状物;硫化剂DCP配成质量分数为012~014的膏状物,或直接使用质量分数为0198左右的晶体,在45℃左右混炼时即可熔化,均匀分散在胶料中。

1.5 改性添加剂(1)耐热添加剂氟硅橡胶在大气中加热到200~250℃时,通常会发生侧链有机基团氧化,主链硅氧键裂解以及交联反应等。

氟硅橡胶制品的耐热性能除了与氟硅橡胶、耐热添加剂和填料的种类及用量等有关外,还与混炼胶的p H值及含水量等有关。

因而对氟硅橡胶聚合催化剂、反应后残余催化剂的中和剂以及白炭黑等填料和结构控制剂的选择都应十分慎重。

提高氟硅橡胶热氧化稳定性的耐热添加剂有三氧化二铁、氢氧化铁、辛酸铁、有机硅二茂铁、硅醇铁、二氧化钛、氧化锰、二氧化铯、碳酸铯和炭黑等。

(2)着色剂胶料中混入着色剂,可使氟硅橡胶制品呈现各种颜色,如二氧化钛(白色)、三氧化二铁(红色)、三氧化二铬(绿色)、镉黄(黄色)、钴(蓝色)、炭黑或四氧化三铁(黑色)。

对着色剂的要求如下:①耐热性好,在氟硅橡胶制品使用温度下不能分解;②呈化学惰性,不能与其它配合剂反应,不抑制胶料硫化,不影响硫化胶和制品性能;③容易均匀分散在胶料中;④价格合理。

(3)发泡剂制取海绵状氟硅橡胶时,还需使用发泡剂。

原则上凡不与胶料作用且能在一定条件下产生无害气体的物质均可用作发泡剂。

此外,还要求发泡剂的分解产物不能影响氟硅橡胶的耐热性能,并易在二段硫化时除去。

常用的发泡剂有N,N′2二亚硝基五亚甲基四胺、N,N′2二甲基2N,N′2二亚硝基对苯二甲酰胺和对氧双苯磺酰肼。

(4)其它胶料中混入聚四氟乙烯粉末,可提高硫化胶的抗撕裂性能;混入三乙酰氧基硼,可提高硫化胶对多种基材的粘接性;混入异氰酸烃基硅烷、有机硅酸酯过氧化物和烷基氢硅氧烷等,可改善氟硅橡胶对金属等的表面粘合。

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