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氟橡膠具有耐高溫、耐油及耐多種化學(xué)藥品侵蝕的特性,是現(xiàn)代航空、導(dǎo)1彈、火箭、宇宙航行等科學(xué)技術(shù)不可缺少的材料。近年,隨著汽車工業(yè)對可靠性、安全性等要求的不斷提升,氟橡膠在汽車中的用量也迅速增長。
氟橡膠具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性,用于閥門內(nèi)襯,可耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)。
氟橡膠(fluororubber)是指主鏈或側(cè)鏈的碳原子上含有氟原子的合成高分子1彈性體。早的氟橡膠為1948年美國DuPont公司試制出的聚-2-氟代-1.3-丁二烯及其與ben乙烯、丙1烯等的共聚體,但性能并不比氯丁橡膠、丁橡膠突出,而且價(jià)格昂貴,沒有實(shí)際工業(yè)價(jià)值。50年代后期,美國Thiokol公司開發(fā)了一種低溫性好,耐強(qiáng)氧化劑(N2O4)的二元亞硝基氟橡膠,氟橡膠開始進(jìn)入實(shí)際工業(yè)應(yīng)用。它是為了解決氟膠加工過程產(chǎn)生對金屬的腐蝕和污染,使硫化反應(yīng)順利進(jìn)行。此后,隨著技術(shù)進(jìn)步,各種新型氟橡膠不斷開發(fā)出來。
中國從1958年開始也開發(fā)了多種氟橡膠,主要為聚烯烴類氟橡膠,如23型、26型、246型以及亞硝基類氟橡膠;隨后又發(fā)展了較新品種的四丙氟橡膠、全氟醚橡膠、氟化磷橡膠。這些氟橡膠品種都首先以航空、航天等軍1工配套需要出發(fā),逐步推廣應(yīng)用到民用工業(yè)部門。在單晶硅的生產(chǎn)中,常用氟橡膠密封件以密封高溫(300℃)下的特殊介質(zhì)―三氯1氫硅、四氯1化硅、shen化jia、三氯1化磷、三氯1乙烯以及120℃的鹽酸等。
典型應(yīng)用
氟橡膠密封件,用于發(fā)動(dòng)機(jī)的密封時(shí),可在200℃~250℃下長期工作,在300并下短期工作,其工作壽命可與發(fā)動(dòng)機(jī)返修壽命相同,達(dá)1000~5000飛行小時(shí)(時(shí)間5~10年);新的耐汽車燃油氟橡膠是替代現(xiàn)有品級的理想選擇,不僅成本低,且可以在-40℃下提供可靠密封。用于化學(xué)工業(yè)時(shí),可密封無機(jī)酸(如140℃下的67%的硫酸、70℃的濃鹽酸,并℃下30%的硝1酸),有機(jī)1溶劑(如氯代烴、ben、高芳烴汽1油)及其它有機(jī)物(如丁二烯、ben乙烯、丙1烯、ben酚、275℃下的脂肪酸等);用于深井采油時(shí),可承受149℃和420個(gè)大氣壓的苛刻工作條件;用于過熱蒸汽密封件時(shí),可在160~170℃的蒸汽介質(zhì)中長期工作。在單晶硅的生產(chǎn)中,常用氟橡膠密封件以密封高溫(300℃)下的特殊介質(zhì)―三氯1氫硅、四氯1化硅、shen化jia、三氯1化磷、三氯1乙烯以及120℃的鹽酸等。
在高真空應(yīng)用方面,當(dāng)飛行高度在200~300Km時(shí),氣壓為133×10-6Pa(10-6mmHg),氯丁橡膠,丁橡膠、丁基橡膠均可應(yīng)用;當(dāng)飛行高度超過643Km時(shí),氣壓將下降為133×10-7Pa(10-7mmHg)以下,在這種高真空中只有氟橡膠能夠應(yīng)用。一般在高真空或超高真空裝置系統(tǒng)使用前,需經(jīng)過高溫烘烤處理,26型、246型氟橡膠能承受200℃~250℃高溫老化,因此成為高真空設(shè)備及宇宙飛行器中主要的橡膠材料。通常以共聚物中含氟單元的氟原子數(shù)目來表示,如氟橡膠23,是偏二氟乙烯同三氟的共聚物。
用氟橡膠制造的膠管適用于耐高溫、耐油及耐特種介質(zhì)場合,如用作飛機(jī)燃料油、液壓油、合成雙酯類油、高溫?zé)峥諝狻釤o機(jī)及其它特種介質(zhì)(如氯化烴及其它氯化物)的輸送、導(dǎo)引等。用氟橡膠制成的電線電纜屈撓性好,且有良好的絕緣性。氟橡膠制作的玻璃纖維膠布,能耐300℃的高溫和耐化學(xué)腐蝕。通過對填料體系進(jìn)行深入研究,國內(nèi)成功地研制出不同硬度等級的低壓縮永1久變形氟橡膠。芳綸布涂氟膠后,可以制作石油化工廠耐高溫、耐酸鹼類儲罐間的連接伸縮管(兩端可有金屬法蘭連接),可承受高壓力、高溫度和介質(zhì)腐蝕,并對兩罐的變形伸縮起緩沖減震連接作用。尼龍布涂氟膠后制成的膠布密封袋,作為煉油廠的內(nèi)浮頂貯罐用軟密封件,起到密封、減少油液面的揮發(fā)損失等作用。
23型、四丙型氟橡膠主要用作耐酸、耐特殊化學(xué)品的腐蝕性密封場合。羥基亞硝基氟橡膠主要用作防護(hù)制品和密封制品,以溶液形式作為不燃性涂料,應(yīng)用于防火電子元件及純氧中工作的部件。其溶液和液體橡膠可用噴涂、澆注等方法制造許多制品,如宇宙服、手套、管帶、球等。偏氟乙烯中亞基團(tuán)對聚合物鏈的柔軟性起著相當(dāng)重要的作用,例如氟橡膠23-21和氟橡膠23-11是分別由偏氟乙烯和三氟按7∶3和5∶5的比例組成,顯然,前者比后者柔軟。也可用作玻璃、金屬”瀨性體、織物的膠粘劑,制造海綿及接觸火箭推進(jìn)劑(N2O4)的墊圈、“O”型圈、膠1囊、閥尹疇各類密封件等。
G型系列氟橡膠制作的密封件具有使用VitonA、B、E等氟橡膠無法達(dá)到的耐高溫蒸汽性、耐甲1醇汽1油或含高芳香烴汽1油的性能;GLT型氟橡膠、氯化磷橡膠、全氟醚橡膠等更具有寬廣的使用溫度范圍,低溫柔軟性、彈性密封性等。全氟醚橡膠還具有突出的耐介質(zhì)腐蝕性,在軍1工技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用。05)小,一般說,耐磨性較好,但在光滑金屬表面上的耐磨性較差。
用氟橡膠制成的密封劑―膩?zhàn)樱腿剂嫌托阅芡怀?,可?00℃左右的油中使用,被用作飛機(jī)整體油箱的密封材料。用氟橡膠制得的閉孔海綿,具有耐酸、耐油、寬廣使用溫度范圍和良好的絕緣性,可用作、溶劑、液壓油、潤滑油及油膏的密封和火箭、導(dǎo)1彈的減震材料,耐溫達(dá)204℃,浸漬氟膠乳液的石棉纖維布,可制成石棉膠板,用于耐高溫、耐燃燒和耐化學(xué)腐蝕性的場合。G型系列氟橡膠制作的密封件具有使用VitonA、B、E等氟橡膠無法達(dá)到的耐高溫蒸汽性、耐甲1醇汽1油或含高芳香烴汽1油的性能。
三氟膠板報(bào)價(jià)耐腐蝕性能
氟膠板特點(diǎn)之一是具有極優(yōu)越的耐腐蝕性能。一般說來,它對有機(jī)液體(燃料油、溶劑、液壓介質(zhì)等)、濃酸(、硫酸、鹽酸)、高濃度和其他強(qiáng)氧化劑作用的穩(wěn)定性方面,均優(yōu)于其他各種橡膠板。Ca(OH)2壓縮變形小,加入Ca(OH)2和活性MgO,在酚類硫化體系中,可得到低壓縮變形的膠料。23型氟膠板耐強(qiáng)氧化性酸(和等)的能力比26型氟膠板好,但在耐芳香族溶劑、含氯、燃料油、液壓油以及潤滑油(特別是雙酯類、硅酸酯類)和沸水性能方面,較26型差。
氟橡膠特性:
氟膠呈白色或琥珀色半透明片狀彈性體,無毒、無味、不燃(自熄),具有優(yōu)良的耐熱、耐油、耐化學(xué)藥品性能,良好的物理機(jī)械性能和耐侯性,可熔于低分子酮類和脂類。
1.耐壓:≥6.0KV
2.工作溫度:-60 350oC
3.比重:2.0
4.硬度:70±5
5.抗張強(qiáng)度:≥6.5
6.具有優(yōu)良的耐油、耐溶劑、耐臭氧、耐腐蝕性能。
氟橡膠優(yōu)點(diǎn):
1.優(yōu)異的耐高溫性能:使用溫度范圍從-60~ 250.優(yōu)異的耐油性能: 對高溫燃料油、含硫潤滑油、液壓油、雙酯油類、硅酸酯等各種油類的耐受性能均優(yōu)于其它橡膠。
3. 優(yōu)良的耐強(qiáng)腐蝕介質(zhì)和強(qiáng)氧化劑的性能;對、、鹽酸、、濃堿等強(qiáng)腐蝕介質(zhì)作用的穩(wěn)定性均優(yōu)于其它橡膠。
4.良好的機(jī)械性能、電絕緣性能和抗輻性能。
5.良好的耐高真空性能。