《组耐低温材料》PPT课件

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1、耐低温材料制作人:冉芳1Herecomesyourfooter耐低温材料的分类1，耐低温金属材料2，耐低温塑料材料3，耐低温橡胶材料2Herecomesyourfooter橡胶材料通常具有低密度、优良的机械性能和耐高低温特性、高的憎水性能。橡胶制品越来越广泛地应用于汽车、航空航天、石油开采等领域。随着这些领域的深入发展，对橡胶的需求量不断增加同时对橡胶的性能要求也越来越苛刻，在高寒地区及航空航天领域的应用对橡胶材料低温性能提出更高要求3Herecomesyourfooter橡胶制品的耐寒性主要取决于高聚物的两个基本因素：玻璃化转变温度和结晶性。玻璃化温度（Tg

2、）是指橡胶的分子链段由运动到冻结的转变温度分子链段运动是通过主链单键内旋转实现的，所以橡胶分子链的柔顺性决定橡胶的耐寒性。增加橡胶分子的柔顺性是解决橡胶耐低温性能的关键。4Herecomesyourfooter减弱分子链柔性或增加分子间作用力的因素，引入极性侧基、庞大侧基、结晶都会使Tg升高；反之，增加分子链柔性的因素，如加入软化剂或引入柔性基团都会使Tg下降。一般采用柔性链段或者减弱分子间的相互作用力，避免极性、体积大的侧基引入引起聚合物材料低温性能的降低。5Herecomesyourfooter氟橡胶氟橡胶是指主链或侧链的碳原子上连接有氟原子的一种合成高分

3、子。因为主链上不含双键结构，侧链上含有极性基团的橡胶的耐寒性较差，氟橡胶正属于这种分子结构，所以其耐寒性较差保持弹性的极限温度为-15~-20℃6Herecomesyourfooter.耐低温氟橡胶的合成原理耐低温氟橡胶主要是在一般氟橡胶的基础上，对结构进行了一定的改变，通过引入氟烷基醚类单体的方法，让氟橡胶内的大分子规整性受到破坏，从而降低氟橡胶的刚性，增加其柔性，让其耐低温的能力得到提升。在实际的合成工艺中，一般是将全氟烷基乙烯基醚合成到四氯乙烯以及偏氟乙烯的共聚物之上，当用氧原子替代了全氟丙烯上的-CF2基团之后，氟橡胶的耐低温性能会发生非常显著的改变。

4、7Herecomesyourfooter8Herecomesyourfooter耐低温氟橡胶的合成方法在含有无离子的高压无氧环境中将温度提升到90℃左右之后开始加入原料单体以及相应的助剂（偏氟乙烯、四氟乙烯、全氟丙烯、全氟甲基、乙烯基醚、全氟烷基二碘、全氟辛酸以及过硫酸盐、氢氧化钠和磷酸氢二钠等）在反应完毕之后对环境进行降温，得到的胶乳物质即为耐低温氟橡胶，要让该氟橡胶可投入使用，还需要经过干燥处理9Herecomesyourfooter硅橡胶硅橡胶是指分子主链以Si-O键为主，而侧基为甲基类有机基团的一类线形聚合物，是一种同时兼具无机和有机性质的高分子弹性体

5、。硅橡胶主链中的Si-O键键能比一般橡胶分子主链的C-C键键能高得多，使得硅橡胶具有优异的耐热性、弹性、耐寒性。10Herecomesyourfooter由于硅橡胶具有优异的耐寒性，因此，近年来硅橡胶胶粘剂被广泛地应用于航空航天领域。例如：俄罗斯用非结晶性硅橡胶制得了在-60℃、-90℃、-100℃和-120℃低温下，在空气、惰性气体和真空等环境中长期工作的橡胶制品11Herecomesyourfooter硅橡胶制品在航空中是如何运用呢？一、密封件如座舱、起落舱、高空摄影舱12Herecomesyourfooter丁腈橡胶丁腈橡胶是丙烯腈和丁二烯的共聚物，广

6、泛应用于汽车、航天、石油开采等工业。丁腈橡胶中，丁二烯链段分子极性小、柔顺性好，其含量的提高可以为橡胶材料提供耐寒性；丙烯腈链段分子（对材料耐油性能的提升具有一定作用）极性大、刚性大，所以不利于橡胶材料低温性能的改善13Herecomesyourfooter结语：解决橡胶耐低温性能的关键是提高橡胶分子的柔顺性，提高橡胶的耐低温性能可以采用以下几个途径：（１）改变橡胶分子的结构，引入柔性基团来改变橡胶分子的柔顺性，使其在较低温度下仍然能保持良好的弹性；（２）在橡胶加工过程中，优选硫化体系和补强体系，改善橡胶的耐低温性能和力学性能；（３）采用橡胶共混技术，对橡胶的

7、各项性能指标进行取长补短，以得到综合性能更好的橡胶。14Herecomesyourfooter谢谢观看15Herecomesyourfooter