氟橡胶技术支持讲稿

优 酸：优 碱：中 良 优 优 优 中 良
良 中~良 良 良 差~中 中 差 良 中 优
中 中~良 良 中 差~中 中 良 良 中 良
耐酸碱 耐水蒸气 阻燃性 耐候性 耐透气性 耐低温 耐磨性
良 良 差 良 良 良 良
良 良 差 良 优 良 良
氟橡胶26的应用
• 氟橡胶26广泛用于需要耐高温（≤250℃）、耐燃油（航 空燃油、汽车燃油）、耐润滑油（各种合成油）、耐流体 （各种非极性溶剂）、耐腐蚀（酸、碱）、耐强氧化剂 （发烟硝酸等）、耐臭氧、耐辐射、耐大气老化的场合 （汽车、航天航空、化学工业等领域）。 • 可以通过模压、挤出、压延、注射、传递模压、浸渍等橡 胶加工工艺，制作形成垫圈、垫片、O形圈、V形环、隔 膜、胶管、电缆附套、隔热布、阀片、伸缩接头、胶辊、 涂层、膏状室温硫化腻子等。
氟硅生胶与基础胶
• 氟硅橡胶生胶为无色或淡黄色固体，结构组成单一，主要 根据分子量来划分牌号。生胶很粘，难以混炼。 • 氟硅橡胶基础胶是在氟硅生胶的基础上添加了结构控制剂、 补强填料等助剂，显著改善了胶料的加工性能与物理性能， 用户只需加入硫化剂和着色剂即可成型硫化获得需要的制 品。基础胶产品的使用能够大幅度降低用户使用氟硅橡胶 的技术风险，便于用户专注于制品的生产与经营。 • 基础胶分为低压变和高强度两大类。
安全事项
• 氟橡胶26（包括生胶、预混胶及混炼胶）在260℃以下热稳定性良好。 在260~300℃的环境下长时间放置，会发生微量的分解，其主要分解 产物为有毒的氟化氢和氟碳有机化合物。高于320℃时，产品分解速 度明显加快。当氟橡胶26遇到火时，也会释放出有毒的氟化氢和氟碳 有机化合物。 • 建议在加工与使用过程中，环境温度不应超过260℃。由于氟橡胶26 在硫化过程中也会产生含有氟化氢等的微量有毒气体，在加工现场必 须安装通风设备。 • 在加工过程中，应避免将氟橡胶26与金属粉末或10%以上的胺类物质 混合，否则会有剧烈反应，并伤及设备和人。
一段硫化与二段硫化
• 一段硫化也叫定型硫化，即使制品初步硫化而定型的工艺过程。 • 二段硫化也叫补充硫化，其作用是补充硫化，提高交联密度，并使橡 胶分子中未交联的双键发生环化反应，生成稳定的氟苯环结构，另外 是让分解及反应生成的卤化氢、水、低分子有机物、二氧化碳等缓缓 挥发脱除，从而使制品的物理机械性、耐热、耐介质腐蚀等性能得到 提高并稳定。 • 一般来说，二段硫化进一步提高交联密度后，定伸应力增大，伸长率、 压缩永久变形降低，随着二段硫化温度的适当提高和硫化时间的适当 延长，特别对于胺类硫化剂用于制造密封零件类制品，压缩永久变形 降低显著。非密封性制品也可采用高温硫化条件，可缩短时间，提高 生产效率。
氟橡胶26硫化配方构成
生胶
吸酸剂
氧化镁
活性氧化镁、活性氢氧化钙
填料
热裂法炭黑（N-990）、喷雾碳黑、白炭黑、 硫酸钙、硫酸钡、氟化钙、炭纤维、钛白粉 氟蜡、低分子聚乙烯、硬脂酸锌、Ws280、棕 榈蜡、模特丽935P 3号硫化剂 双酚AF BPP 注意颜料与高温的合理匹配
加工助剂
硫化剂
促进剂Hale Waihona Puke Baidu
着色剂
氟橡胶26与其他合成橡胶的特性比较
胶种类 最高耐热 温度℃ 温度℃ 耐油性 氟橡胶26 氟橡胶26 丁腈 橡胶 130 乙丙 橡胶 150 差~中 中 硅橡胶 丁基 橡胶 150 差~中 中 丙烯酸类 橡胶 150
250
280 优（极性） 极性） 非极性） 差（非极性） 良 良 差~中 中 优~良 良 中 优 差~中 中
双酚AF硫化条件
• • • • • • • • 双酚AF：2,2-双(4-羟基苯基)六氟丙烷，Diak No. 6 BPP：苄基三苯基氯化磷 硫化配方：生胶/MgO/Ca(OH)2/N990/双酚AF/BPP=100/3/6/30/2/0.5（质量比） 一段硫化：177℃×10min，通常采用45吨的平板硫化机，控制表压为9.81Mpa。 二段硫化：常温→1h→100℃→1h→150℃→1h→200℃→1h→232℃，232℃×24hr 加工助剂：可以适当添加0.3~3份 硫化配方可以根据需要适当调整 特点：压缩变形率低，主要用于中低门尼氟橡胶
3号硫化剂硫化条件
• • • • • • • 3号硫化剂：N,N-双肉桂叉-1,6-已二胺，Diak No.3 硫化配方：生胶/氧化镁/3号硫化剂/N990=100/15/3/30 一段硫化：160℃×30min，通常采用45吨的平板硫化机，控制表压为9.81Mpa。 二段硫化：常温→1h→100℃→1h→150℃→1h→200℃→1h→232℃，232℃×24hr 加工助剂：可以适当添加0.3~3份 硫化配方可以根据需要适当调整 特点：金属粘接性好，一般用于中高门尼氟橡胶，国外几乎不使用，硫化剂价格便宜
应用图片
氟橡胶硫化过程
• 胺类、二元酚类或有机过氧化物类硫化胶料加温硫化时， 在助剂作用下，脱出部分物质，如氟化氢、氯化氢（含氯 胶料）、水、氯、溴、碘（含交联单体）、二氧化碳及低 分子有机物，并使橡胶分子链上生成双键或形成活性自由 基，继而发生交联（硫化）反应。 • 上述脱出物对硫化和制品有害，并残留有未交联的双键。 这些将影响橡胶制品的性能及性能稳定。因此氟橡胶的硫 化不同于其他胶硫化工艺，需分二段进行，分别称为一段 硫化和二段硫化。
混炼
• 中高门尼粘度氟橡胶出厂时已经过塑炼成形（裁片），混炼加工时易包辊， 而中低门尼粘度胶最易包辊，所以氟橡胶可直接在普通炼胶机上进行混炼。 但因混炼时生热量大，需在整个混炼过程中施以冷却，使温度保持在60℃以 下，以防止焦烧，同时装胶量也只应为普通橡胶的70~80％。一般混炼加料 顺序为生胶-增塑剂-活化剂（吸酸剂）-填充剂-脱模剂-硫化剂-促进剂。 混炼时间应根据胶料组成和设备特性而定，一般不宜过长。辊距可根据胶料 具体情况调节。在混炼下料前，胶料必须薄通数次（10次），以利均匀分散 和消除气泡。 混炼胶料宜存放于低温干燥处，存放（一般24小时为宜）后的胶料（包括市 购混炼胶、存放较长时间的混炼胶）在加工成形之前应进行返炼，以小辊距 （1mm）薄通数次，有利于配合助剂分散均匀，防止助剂自然聚集，改善胶 料流动性，提高硫化胶性能。 混炼也可以在密炼机或捏合机上进行。
氟橡胶26简介
• 偏氟乙烯与六氟丙烯的共聚物，简称氟橡胶26（FKM26）， 属于VITON A型氟橡胶，玻璃化温度为-17℃，无毒无臭， 贮存稳定性好，溶于低分子酮类和脂类。 • 氟橡胶26的氟含量为65.9％，氟原子的引入，赋予氟橡胶 优异的耐热性、抗氧化性、耐油性、耐腐蚀性、耐大气老 化等性能。
氟橡胶
氟橡胶的种类
• • • • • • • • • 氟橡胶26：偏氟乙烯-六氟丙烯，Viton A，2号氟橡胶 氟橡胶246：偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯，Viton B，3号氟橡胶 氟橡胶23：偏氟乙烯-三氟氯丙烯，1号氟橡胶 偏氟醚橡胶：偏氟乙烯-四氟乙烯-PMVE-硫化点单体，Viton GLT 全氟醚橡胶：四氟乙烯-PMVE-全氟硫化点单体，Kalrez 四丙氟橡胶：四氟乙烯-碳氢丙烯，Aflas 氟硅橡胶 膦腈氟橡胶 硝基氟橡胶
硫化条件
• 硫化剂：一般采用双25约0.8份（80%含量的双25，即2,5-二甲基2,5-二叔丁基过氧基已烷） • 一段硫化：165±5℃×10min，表压5~6MPa • 二段硫化：室温→1h→100℃→1h→150℃×1h→1h→200±5℃×4h
硫化特性
• Ts2：从最小扭矩ML开始，扭矩增加2个单位所 对应的时间 • • • • T90：扭矩达到0.9×(MH-ML)所对应的时间 ML、MH：测试时间分为内的最小、最大扭矩 条件：MDR，177℃×10min，0.5°Arc MDR为无转子硫化仪，ODR为振动盘式硫化仪
氟橡胶26生胶
• • 生胶：AH120、AM60、AL30 AH120的门尼粘度较高，通常采用3号硫化剂（N,N-双肉桂叉-1,6-已二胺，Diak No.3） 予以硫化，适合于模压、浸渍、压延成型；也可以与低门尼氟橡胶相混合，以改善制 品的力学性能与压缩变形特性。 • AM60具有中等门尼粘度，加工流动性优于AH120，通常采用双酚AF（2,2-双(4-羟基苯 基)六氟丙烷，Diak No. 6）作为硫化剂，在促进剂BPP（苄基三苯基氯化磷）的存在 下予以硫化，适合于模压、传递模压、浸渍、压延成型，具有优异的力学性能与压缩 变形特性。该牌号的生胶也可以使用3号硫化剂进行硫化成型。 • AL30具有较低的门尼粘度，加工流动性优异，采用双酚AF/BPP进行硫化，适合于传递 模压、挤出、压延、注射成型，具有优异的力学性能与压缩变形特性，易脱模且对模 具不造成污染。
氟硅橡胶
• 低温柔性好是氟硅橡胶的主要特性。 • 氟硅橡胶和其他氟橡胶一样耐高温（230℃）、耐航空燃油、液压油、 石油系机油及化学试剂。氟硅橡胶的脆性温度为-60℃，可以在61~230℃下长期正常使用，抗撕裂强度高。 • 氟硅橡胶主要用于航空航天工业、军事工业、汽车工业、仪表电气业 及需要耐高温又要耐低温同时又要耐化学腐蚀或燃油侵蚀的场合，用 以制造弹性模压制品、O型密封圈、垫片、胶管、动静密封件，以及 制作密封剂、粘结剂等。
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开发式炼胶机（开炼机）
密闭式炼胶机（密炼机）
氟橡胶26的几个指标
• 门尼粘度：ML1+10121，M代表门尼，L代表大转子，1代表预热1分钟， 10代表转子启动10分钟后读取数据，121代表测试摄氏温度。 • 相对标准密度：即比重，生胶标准组成为VDF/HFP=78/22mol，此时 的比重应该为1.82。VDF偏多则比重下降，影响弹性；HFP偏多则比 重上升，影响低温性能。一般建议1.81~1.83。 • 生胶水份含量：水份影响硫化，导致硫化变慢，制品易起泡。一般要 求<0.1%。 • 压缩变形率：也称压缩永久变形率，简称压变。压变越小，密封性能 越好。
氟橡胶26预混胶与混炼胶
• 预混胶是在生胶中预先添加了硫化剂和促进剂的胶料产品。胶料的加工性能与硫化特 性等均得到了优化与控制，从而适合于自动成型（包括注射、挤出）工艺。用户只需 根据生产需要添加吸酸剂（活性氧化镁和活性氢氧化钙）并调节填料的种类与用量， 即可得到所需的胶料，通过进一步加工成型可以得到不同颜色和硬度的制品。 • 混炼胶中已经添加了全部必需的助剂，用户不需要进行氟橡胶配方的混炼，只需将混 炼胶直接成型硫化即可得到需要的制品。 • 降低用户使用氟橡胶生胶的技术风险，减少设备投入，能够方便快捷地进行氟橡胶制 品的批量化生产与产品规格切换。 • • • • • 国外一般只销售预混胶和混炼胶。 预混胶牌号：AE301、AE302、AE401、AE402。 AE301、AE401具有优异的密封性，主要用于垫片、O形圈等。 AE302、AE402具有良好的金属粘接性，主要用于金属骨架油封。 混炼胶需要定制。