不同氟化时间对氟弹性体表面结构及性能的影响研究.pdf

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1、塑料工业第41卷第8期·130·CHINAPLASTICSINDUSTRY2013年8月不同氟化时间对氟弹性体表面结构及性能的影响研究木高杰，范聪，刘向阳(~tJfl大学高分子科学与工程学院高分子材料工程国家重点实验室，四川成都610065)摘要：采用F／N混合气体对F246型氟弹性体进行表面直接氟化改性。X一射线光电子能谱(XPS)测试结果表明，直接氟化后，在氟弹性体表面以共价键的形式引入了大量的一cF，、一CF：和CF等含氟基团，随着氟化时间的增加，氟弹性体表面的含氟基团先增加，然后逐渐趋于稳定

2、。扫描电镜(SEM)结果表明，随着氟化反应时间的延长，氟弹性体表面的杂质和沟壑结构逐渐消失，最终形成了较为平整的表面形貌。同时表面能测试结果表明，随着氟化时间的增加，在氟弹性体表面化学结构和物理结构的共同作用下，氟弹性体表面能极性分量和色散分量逐渐降低。由于氟化过程会引起橡胶表面交联反应，因此氟化处理后的氟弹性体的拉伸强度略微增加，断裂伸长率略微降低。同时，随着氟化时间的增加，氟弹性体的摩擦因数明显下降，从1．18下降到0．50左右。关键词：直接氟化；氟弹性体；表面结构；摩擦因数DOI：10．396

3、9／j．issn．1005—5770．2013．08．031中图分类号：TQ333．93文献标识码：A文章编号：1005—5770(2013)08—0130—04EffectofDifferentFluorinationDurationonSurfaceStructuresandPropertiesofFluoroelastomerGAOJie，FANCong，LIUXiang—yang(StateKeyLaboratoryofPolymericMaterialsEngineering，Colleg

4、eofPolymerScienceandEngineeringSichuanUniversity，Chengdu610065，China)Abstract：Thesurfacemodificationoffluoroelastomerbyusingdifferentfluorinationdurationwasinvestigated．TheresultsofX‘rayphotoelectronspectroscopy(XPS)showedthatagreaternumberoffluorine—c

5、ontainingchemicalgroups，suchas—CF3，一CF2and—CF，werebondedonthefluoroelastomersurfaceintheformofcovalentbond．Withtheincreaseofthefluorinationduration，thecontentsoffluorine。containingchemicalgroupsweredramaticallyincreasedandthenunchangedgradually．Scannin

6、gelectronicmicroscopy(SEM)revealedthatimpuritiesandlengthwisefurrowsonthefluoroelastomersurfaceweregraduallydisappearedwithincreaseofthefluorinationduration，andfinallythefluoroelastomersurfacebecameclearandsmooth．Thesurfaceenergytestshowedthat，bythecom

7、binationofchemicalstructuresandphysicalmorphologiesofthefluoroelastomersurface，thepolarcomponentandthedispersivecomponentofsurfaceenergyweredecreasedwithincreaseofreactionduration．Thetensilestrengthwasslightlyincreasedandtheelongationwasslightlydecreas

8、edafterfluorinationbecaueseofthecross。linkingreactionbyfluorination．Atthesametime，thefrictioncoeficientoffluoroelastomerdecreasedremarkablyfrom1．18toabout0．50withincreaseofthefluorinationduration．Keywords：DirectFluorination；Fluoroelasto