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氟膠板的主要性能
1、化學(xué)穩(wěn)定性氟膠具有高度的化學(xué)穩(wěn)定性,是目前所有彈性體中耐介質(zhì)性能好的一種。與其他橡膠相比,氟橡膠具有高的耐熱、耐油等級(jí),也是耐介質(zhì)性好的品種,是橡膠中綜合性能非常好的。36型氟橡膠耐石油基油類、雙酯油類、硅醚硅酸油類,耐無機(jī)酸、耐多數(shù)的有機(jī)1溶劑,但不耐低分子的酮、醚、酯,不耐胺、氨、氫1氟酸、氯1磺酸、磷酸類液壓油。23類更具有獨(dú)特之處,其耐強(qiáng)氧化性的無機(jī)酸如發(fā)煙硝1酸、濃1硫酸性能比26型好。
2、耐高溫性能優(yōu)異
氟橡膠的耐高溫性能和硅橡膠一樣,可以說是目前彈性體中1好的。246>26>23
3、耐老化性能好
具有的耐天候老化性能,耐臭氧性能。
4、真空性能極1佳
具有的真空性能。
5、機(jī)械性能優(yōu)良
有優(yōu)良的物理機(jī)械性能。在高溫下的壓縮永1久變形大,但若以相同條件比較,丁1腈橡膠和氯丁膠均比26型橡膠大。
6、電性能較好
23型氟橡膠的電性能較好,吸濕性比其他彈體低,可作為較好的電絕緣材料。氯橡膠一般只適合于低頻低壓下使用,溫度對(duì)其電性能影響很大,從24度到184度,其絕緣電阻下降35000倍。
7、氣性小
氟橡膠對(duì)氣體的溶解度達(dá),但擴(kuò)散速度卻比較小,所以總體表現(xiàn)出來的透氣性也小。
8、低溫性能不好
氟橡膠低溫性能不好,這是由于其本身的化學(xué)結(jié)構(gòu)所致。如23-11 型的Tg>0℃。實(shí)際使用的氟橡膠低溫性能通常用脆性溫度及壓縮耐寒系數(shù)來表示。膠料的配方以及產(chǎn)品形狀對(duì)脆性溫度影響都比較大。
表1燃油C的滲透率
世界各國每年都制訂新的環(huán)境保規(guī)。汽車的總烴排出量受到日益嚴(yán)格的限制,汽車工業(yè)越來越難滿足這方面的要求。北京航空材料研究院從20世紀(jì)70年代1開始進(jìn)行含氟彈性體的配合技術(shù)研究,先后研究開發(fā)出一系列不同性能和功用的氟橡膠混煉膠,已成功地用于航空、航天、船舶、石油、汽車工業(yè)等領(lǐng)域。在美國,汽車必須經(jīng)SHED(密封箱蒸發(fā)量測(cè)定)試驗(yàn)合格。氟橡膠對(duì)烴類的滲透有極優(yōu)良的阻隔性(表1),在燃油膠管結(jié)構(gòu)中覆以氟橡膠層,即可減少烴的滲透量。
汽車燃料系統(tǒng)的制品,必須在-40℃~150℃的溫度范圍功能正常。但是氟橡膠隨含氟量的增加耐低溫性能劣化(玻璃化溫度上升),為了制造在-40℃下性能正常的制品,需要對(duì)耐寒性差的氟橡膠產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)。氟橡膠對(duì)烴類的滲透有極優(yōu)良的阻隔性(表1),在燃油膠管結(jié)構(gòu)中覆以氟橡膠層,即可減少烴的滲透量。如今,全氟醚橡膠已經(jīng)開發(fā)上市,有效地改善了氟橡膠的低溫性能,但目前因價(jià)格問題還難以大量推廣。
氟膠板一般物理機(jī)械性能
氟膠板一般具有較高的拉伸強(qiáng)度和硬度,但彈性較差。26型氟膠板的摩擦系數(shù)(0.80)較橡膠板摩擦系數(shù)(0.90~1.05)小,一般說,耐磨性較好,但在光滑金屬表面上的耐磨性較差。自氟橡膠生膠20世紀(jì)50年代問世以來,對(duì)其配合技術(shù)的研究,很長一段時(shí)間內(nèi)都把研究的重點(diǎn)集中在降低膠料壓縮永1久變形性能上,其中包括對(duì)生膠合成工藝的改進(jìn)、不同硫化體系的添加等。這是因?yàn)榇藭r(shí)有較大的運(yùn)動(dòng)速度,產(chǎn)生較高的摩擦生熱,從而導(dǎo)致橡膠的機(jī)械強(qiáng)度降低。
耐熱和耐溫性能
在耐老化方面,氟膠板可以和硅膠板相媲美,優(yōu)于其他合成橡膠板。26型氟膠板可在250℃下長期工作,在300℃下短期工作,23型氟膠板經(jīng)200℃×1000h老化后,仍具有較高的強(qiáng)力,也能承受250℃短期高溫的作用。四丙氟橡膠的熱分解溫度在400℃以上,能在230℃下長期工作。氟橡膠板對(duì)熱水作用的穩(wěn)定性,不僅取決于生膠本身的性質(zhì),而且還決定于膠料的配合。氟膠板在不同溫度下性能變化大于硅膠板和通用的丁基橡膠板,其拉伸強(qiáng)度和硬度均隨溫度的升高而明顯下降,其中拉伸強(qiáng)度的變化特點(diǎn)是:在150℃以下,隨溫度的升高而迅速降低,在150~260℃之間,則隨溫度的升高而下降較慢。
氟橡膠具有獨(dú)特的性能,其硫化膠各項(xiàng)性能分別敘述如下。
(1)耐腐蝕性性能:氟橡膠具有的耐腐蝕性能。一般說來它對(duì)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。
(2)耐溶脹性能:氟橡膠具有高度的化學(xué)穩(wěn)定性,是目前所有彈性體中耐介質(zhì)的一種。26 型氟橡膠耐石油基油類、雙酯類油、硅醚類油、硅酸類油,耐無機(jī)酸,耐多數(shù)的有機(jī)、無機(jī)溶劑、藥品等,僅不耐低分子的酮、醚、酯,不耐胺、氨、、、磷酸類液壓油。為了提高汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率,節(jié)約燃料,保證汽車行駛的安全性,新的燃料噴射系統(tǒng)出現(xiàn)。23 型氟膠的介質(zhì)性能與26 型相似,且更有獨(dú)特之處,它耐強(qiáng)氧化性的無機(jī)酸如、性能比26 型好,在室溫下98%的HNO3中浸漬27 天它的體積膨脹僅為13%~15%。
(3)耐熱和耐高溫性能:在耐老化方面氟橡膠可以和硅橡膠相媲美,優(yōu)于其他橡膠。26 型氟橡膠可在250 ℃下長期工作,在300 ℃下短期工作,23 型氟橡膠經(jīng)200 ℃×1 000 h 老化后仍具有較高的強(qiáng)力,也能承受250 ℃短期高溫的作用。四丙氟橡膠的熱分解溫度在400 ℃以上,能在230 ℃下長期工作。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。氟橡膠在不同溫度下性能變化大于硅橡膠和通用的丁基橡膠,其拉伸強(qiáng)度和硬度均隨溫度的升高而明顯下降,其中拉伸強(qiáng)度的變化特點(diǎn)是:在150 ℃以下,隨溫度的升高而迅速降低,在150~260 ℃之間,則隨溫度的升高而下降較慢。