热硫化氟硅橡胶配合技术的动向

《热硫化氟硅橡胶配合技术的动向》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2006矩刘爱堂热硫化氟硅橡胶配合技术的动向57热硫化氟硅橡胶配合技术的动向刘爱堂(西北橡胶塑料研究设计院，陕西咸阳712023)摘要：从配合技术的角度，就热硫化氟硅橡胶的种类、生胶的合成及所用的各种配合剂和硫化胶的重要特性进行了介绍。关键词：氟硅橡胶；配合技术；重要特性氟硅橡胶(FMVQ)是硅氧烷侧链上含有7一三氟丙基的一种新型弹性体。因其具有耐油、耐溶剂、耐化学药品、耐臭氧、耐气候老化、耐高低温、生理惰性(抗凝备性)等一系列优良的特性，所以在国防军工、航空航天、电子通讯、车辆船舶、石油化工、仪器仪表、医疗卫生等领域得到了广泛地应用。本文就热硫

2、化氟硅橡胶配合技术的动向作一介绍。1氟硅橡胶的品种和类型氟硅橡胶是1967年道康宁(DowComing)公司以Silastcls商品名开发上市的产品。该产品按其硫化方法可分为室温硫化氟硅橡胶(RTV—FS)和热硫化氟硅橡胶(HTV--FS)2大类。主要种类见表l。表1氟硅橡胶的主要品种与型号作者简介：刘爱堂(1955一)，男，陕西神木人，高级工程师。582006年橡胶新技术交流暨信息发布会2生胶的合成‘1】搓斗㈣(2)式中，n=5000～6000，m≈O．1～O．8mol％。部分氟硅橡胶的结构中还含有一定比例的CH3—Si—O单元。CH3由于硅原

3、子特殊的电子结构，口，．19碳原子上的氟代产物在“曲一p7c”电子共轭效应的影响下极不稳定，易发生水解和热裂解[见式(3)，式(4)]，所以多数是在7位以后的碳原子上进行全氟代反应的。nCF。Si三j‘fCF2}-{-nFsi--=(3)ACF3CH：Si三二ICF2=CH2+FSi-=--(4)7碳原子以后的全氟代产物，其耐油性与氟质量分数的关系见表2。由表2可以看出，不含氟者的耐油性最差，但耐油性也并不随氟质量分表2氟代烷基对耐油性的影响体积溶胀，％油的品种试验条件F3一丙基F5一丁基F7一戊基二甲基(36．5％F)(46．1％F)(50．O

4、％)(O％F)ASTM燃油B25×70+2l+25+21+150ASTM3#油149×70+4+3+60叶轮油15#177X70—9+4+5+60数的增加而提高，且提高氟质量分数将会增加合成的难度和成本。因此，认为7一氟代烷基是最好的。目前，市售氟硅橡胶产品仍以含7一三氟丙基的为主，其聚合物合成的反应过程大致如下：CCh+CH。：CH。调---％c,3CH2C1(5)l—HClCCl3=CH2CCl3CH=CH2+3HF—CF3CH=CH2+3HCl(6)CH3lCF3CH—CH2+HSiCl2一CF3CH2CHzSiCl2(7)CF3CH3(C

5、H2)2眠叫正心8ia2+也¨厂f卜H3(][n+D；'+H0H(8)式中，行为大于1的正整数，咒。为正整数。CH3(CH2)z—CF3＼／Si水解物j塑墼o／、(9)／＼CH3一Si——o—S卜CH3／＼(CH2)2一CF3(CH2)2一CF3(10)式中，疗2=3～4，咒=5000～6000，7n一0．1～0．8mol％。另外，为了满足氟硅橡胶在苛刻环境下的使用要求，美国道康宁公司还开发了杂化型的全氟烷撑一烷撑氟硅橡胶(11)和1，1，2，2一四氟丁基醚撑氟硅橡胶(12)：倦?’{2)2——(aP2)6——(cH2)22006年刘爱堂热硫化氟

6、硅橡胶配合技术的动向59肛CHa—CF2)一㈣2_(cH2)2_(12)上述2种氟硅橡胶中，前者的主要特点是耐热性、耐溶剂性和强度有了较大的改善，但缺点是低温性能较差(Tg=--24"C)；而后者因烷撑链中含有醚键，所以低温性能获得了明显地改善，也是很有发展前景的氟硅橡胶的新品种。九。《￡毒气。●∞警≥二j一作为补强性填充剂，其颗粒的平均粒径约在lO～50nm，比表面积约在70～400m2／g的范围。一般来讲，粒径愈小、比表面积愈大，其补强效果愈好，但混炼工艺性能和硫化胶弹性相对会变差；相反，当粒径较大、比表面积较小时，补强效果也就比较差，但工艺

7、性能和硫化胶弹性比前者填充的硫化胶要好一些。因此，设计胶料配方时，在满足强度和硬度要求的前提下，将高比表面积与低比表面积的气相法白炭黑并用，可获得较为理想的效果。另外，也可与非补强性填充剂并用，以获得不同使用要求和性能的氟硅橡胶胶料。气相法白炭黑是氟硅橡胶主要的补强填充剂之一。单独使用时，其用量通常在20---60质量份之间，所得硫化胶的拉伸强度，拉断伸长率分别在4～IOMPa和200％---500％的范围。气相法自炭黑自开发上市以来，目前全世界的总产量已超过了15万t／a。国外的主要生产厂家是德国Degussa，Wacker，美国Cabot，M

8、on-santo，日本Tokuyama。国内主要有沈阳化工股份有限公司(1800t／a)、上海氯碱化工股份有限公司(100t／a)，广州