氟橡胶的性能及应用概述

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1、第2期有机氟工业氟橡胶的性能及应用概述刘岭梅(上海氯碱化工股份有限公司)氟橡胶是指主链或侧链的碳原子上接有氟2型等以聚烯烃为主的氟橡胶和羧基亚硝基氟原子的一种合成高分子弹性体。这种新型高分橡胶。1980年又发展了全氟醚橡胶及氟化磷腈子材料具有耐热、耐油、耐溶剂、耐强氧化剂等橡胶等。8O年代以后，我国民用工业，特别是汽特性，并具有良好物理机械性能，广泛应用于国车工业的发展，对氟橡胶需求出现大幅度增防、军工、航天航空、汽车、石油化工等许多领长。目前．我国氟橡胶生产厂寥寥无几，1998年域。目前，世界氟橡

2、胶产量的60％以上用于汽国内氟橡胶总生产能力为450t／a，实际产量仅车工业，氟橡胶正以其优良的性能不断地扩大为100t左右，远远不能满足国内的需要。应用领域范围。1995～1998年，国内氟橡胶消费量平均增长率1国内外氟橡胶产品概况为21，55％，许多领域不得不直接进口氟橡胶，世界第一种氟橡胶是由美国杜邦公司试制主要进口来源国为美国、意大利和俄罗斯。成功，但相当长一段时间内，氟橡胶因价格昂贵表2我国氟橡胶进口■(t)等原因未能在工业上得到实际应用。直到6O年代至7O年代初期，国外氟橡胶才得到迅猛发

3、展。在6O年代中后期，各种新的高性能氟橡胶品种相继开发并投人生产，氟橡胶每年以20％国产氟橡胶不仅产量小，而且品种比较单～30％高速度增长。在7o年代，氟橡胶保持一．性能也不如国外产品。因此，加强国内氟橡10％的速度增长，8O年代氟橡胶增长速度为胶新品种的开发并扩大产量，满足国内各行各7％一8％，以后氟橡胶仍以较好的发展势头增业对氟橡胶的强劲需求势在必行。长。至1996年，国外氟橡胶总生产能力约为2氟橡胶性能厦改性15．9kt／a，实际年产量为11kt／a左右。世界氟2．1氟橡胶的主要性能橡胶主要消

4、费国为美国、欧洲和日本，其消费量氟橡胶性能主要表现在：氟橡胶具有较好所占总量比例分别为42．2％、28．8％、的力学性能，有较好的拉伸强度和硬度，但常温12．5％。下弹性较差。氟橡胶在耐热耐温、耐老化方面，表I1996卑国外氟橡胶装置能力分布(kt／8)可以和硅橡胶相媲美，优于其它橡胶。例如26国家美国德国意大利比利时荷兰日本俄罗斯合计型可在250℃下长期工作，而其对日光、臭氧和气候老化十分稳定、是其它非氟橡胶不能比拟产量551222．42．802159的。氟橡胶抗压缩变形性能能通过改进得到增我国在

5、6O年代，固国防和军工等领域的需强，其优良的耐磨性可用于静动密封件的生要，先后成功研制了23型、26型、246型、ⅡI一产。如氟橡胶摩擦系数在0．8O左右，丁腈橡胶有机氟工业2001芷则为0．90～1．05，说明氟橡胶耐唐性能好氟况下降低生产和使用成本，从而获得最佳的经橡胶有很高的化学稳定性，是所有弹性体中最济效益。主要方法有两类：一类是用低价氟橡耐介质的一种，使其能在许多苛刻化学环境下胶替代高价氟橡胶，并用非氟橡胶与低价氟橡工作。同时，氟橡胶还具有良好的耐真空性能胶并用改性，以获得高价氟橡胶相似的

6、性能。和自熄耐火性能。如心丙氟橡胶较高性能的特种氟橡胶价格低，表3几种国产氟橡胶的一般机械性能但它的耐寒性能差，而加人20％～30％的三元乙丙橡胶能明显改善其耐寒性能，其脆性温度和压缩耐寒系数分别由原来的一33和0．1提26型981～157150～30070—8025～39高到一50℃和04，并且橡胶强度电比全四丙246型l67240752I氟橡胶有较大提高。另一类是将价格贵的氟橡GH型19．633072～胶与价格相对便宜的非氟橡胶并用，在不改变23型l2．7～245200—600752l一39使用

7、性能要求的情况下降低使用成本。如价格四丙9．81～19．6250～3507225～39贵的氟橡胶PKM与非氟橡胶ACM并用，就可在保证性能几乎不下降情况下显著降低成2．2氟橡胶的改性本氟橡胶的模压流动性差，常常在硫化时产表4ACM与FKM并用的效果生流痕甚至开裂。为了解决氟橡胶的流动性，FKMFKM／ACMACM性能经过研究采用了两种方法：一是将高分子量(20(100)(70／30)(100)万)和低分子量(10万)氟橡胶并用，二是生产硬度(邵氏){度)7687宽分子量分布的氟橡胶，目前后一种方法为

8、拉伸强度f．~lPa)l28l41ll7主。为解决氟橡胶的压缩永久变形性能，主要扯断伸长率(％)240210260通过添加硫化的交联剂、促进剂和耐热助剂方扯断永久变形(％)6810法来使氟橡胶获得低的压缩永久变形性，从而压缩水久变形(200~Cx24h)(％477191解决并提高氟橡胶的物理机械性能。另外，国200℃×24h老化后性能外的氟橡胶生产企业根据使用场合的不同，研硬度弯化(度)—3—2—4制出许多种不同用途的氟橡胶。如美国杜邦公拉伸强度变化率(％)十23—2